Using long-term data to predict fish abundance: the case of Prochilodus lineatus (Characiformes, Prochilodontidae) in the intensely regulated upper Paraná River

Populations show spatial-temporal fluctuations in abundance, partly due to random processes and partly due to self-regulatory processes. We evaluated the effects of various external factors on the population numerical abundance of curimba Prochilodus lineatus in the upper Paraná River floodplain, Brazil, over a 19-year period. Panel data analysis was applied to examine the structure of temporal and spatial abundance while controlling auto-regressive processes and spatial non-homogeneity variances that often obscure relationships. As sources of population variation, we considered predation, competition, selected abiotic variables, construction of a dam upstream of the study area, water level and flood intensity during the spawning period. We found that biological interactions (predation and competition) were not significantly related to variations in curimba abundance; specific conductance was a space indicator of abundance, apparently linked to the biology of the species; intensity of floods determined inter-annual variation in abundances; Porto Primavera Dam negatively impacted the abundances at sites in the floodplain directly affected by discharges from the dam. Panel data analysis was a powerful tool that identified the need for intense flooding to maintain high abundances of curimba in the upper Paraná River. We believe our results apply to other species with similar life strategy.(AU)

As populações apresentam flutuações espaço-temporais em abundância devido a processos aleatórios e auto-regulatórios. Nesse trabalho avaliamos efeitos de vários fatores sobre a abundância da curimba, Prochilodus lineatus, em cinco ambientes da planície de inundação do alto rio Paraná, Brasil, durante 19 anos. A análise de dados em painel foi utilizada por examinar variações espaço-temporais na abundância considerando processos auto-regressivos e variâncias espacialmente heterogêneas, que por vezes dificultam a identificação das relações. Como fontes de variação na abundância da curimba foram consideradas: predação, competição, variáveis abióticas selecionadas, construção da barragem de Porto Primavera, nível da água do rio Paraná e intensidade de cheia no período reprodutivo. Foi identificado que predação e competição não foram significativamente associadas às abundâncias da curimba; condutividade específica foi indicadora espacial da abundância; intensidade das cheias foi determinante de variações interanuais na abundância; barragem de Porto Primavera influenciou, negativamente, a abundância em corpos d'água diretamente afetados. A análise de dados em painel mostrou ser uma poderosa ferramenta preditiva, que possibilitou identificar a necessidade de cheias intensas para manutenção de elevadas abundâncias de curimba no alto rio Paraná. Acreditamos que o mesmo seja válido espécies de peixes que apresentam estratégia de vida similar.(AU)

Fish assemblage structure in tributaries of the Meia Ponte River, Goiás, Brazil

This study was conducted in the Meia Ponte River basin, which is located in the Cerrado biome. The objective was to describe the structure of fish assemblages and to evaluate the results with the regard to the position of the tributaries (sampling stations) along the basin. This basin drains 35 municipalities of Goiás State. Springs of the Meia Ponte are located in the district of Itauçu (GO), in the Serra dos Brandões. Two sampling were conducted, one in the rainy season (March/2001) and another in the dry season (August/2001). Thirty sampling sites in tributaries and one in the channel of the Meia Ponte River, in its upper course, were selected to capture fish with dipnets (3 mm mesh) during one hour, along 100-m stretch. Sampling periods (season; rainy and dry) and the categorization according to the distance of the sampling station from the mouth of the Meia Ponte River (position; upper, intermediate and lower) were used to evaluate differences in fish assemblage structure, summarized by a detrended correspondence analysis (DCA), applied on the abundance data matrix, squared root transformed, to eliminate the effect of abundant species. The first two axes were retained for interpretation (eigenvalues = 0.35 and 0.24, for axis 1 and 2, respectively). The two-way ANOVA (factors seasons and positions) identified significant differences (p <0.05) in score averages for axis 1 and 2, for both factors. These results suggest significant differences in fish assemblage structure in the Meia Ponte River basin for the seasons (rainy and dry) and positions (upper, intermediate and lower) studied, in spite of the short spatial scale. These findings demonstrate a great ichthyofauna heterogeneity in the uppermost part of the Paraná River.

Este estudo foi realizado na bacia do rio Meia Ponte, a qual está localizada no bioma cerrado. O objetivo foi descrever a estrutura da assembléia de peixes, relacionando os resultados com a distribuição longitudinal dos afluentes ao longo da bacia do rio Meia Ponte. Essa bacia hidrográfica drena 35 municípios Goianos, sendo suas nascentes localizadas no município de Itauçú (GO), na Serra dos Brandões. Foram realizadas duas coletas, uma no mês de março/2001 (chuva) e a outra em agosto/2001 (seca). Trinta afluentes e um ponto na calha do rio Meio Ponte, na sua porção mais superior, foram selecionados para a captura dos peixes, com uso de peneiras (3 mm) durante uma hora, em uma secção de 100 m. O período de amostragem (fase; seca e chuva) e a categorização em função da distância do ponto de amostragem até sua desembocadura (posição; alto, médio e foz) foram utilizados como fatores. O protocolo utilizado para avaliar a estrutura da comunidade considerou a análise de correspondência com remoção do efeito de arco (DCA), que sumarizou a matriz de abundância, transformada em raiz quadrada, para remover o efeito de espécies muito abundantes. Os dois primeiros eixos foram retidos para interpretação, com autovalores de 0,35 e 0,24, para o eixo 1 e 2, respectivamente. A ANOVA bifatorial (fase e posição) identificou diferenças significativas (p < 0,05) na média dos escores dos eixos 1 e 2, para os dois fatores. Estes resultados demonstram que a estrutura da comunidade de peixes foi diferente entre as estações do ano (seca e chuva) e posição do ponto de amostragem ao longo do rio (alta, intermediária e baixa), apesar da escala espacial pequena. Então, foi verificada uma acentuada heterogeneidade na ictiofauna das áreas mais superiores do rio Paraná.