Diet shift of Red Belly Pacu Piaractus brachypomus (Cuvier, 1818) (Characiformes: Serrasalmidae), a Neotropical fish, in the Sepik-Ramu River Basin, Papua New Guinea

Introduction of fish species is a globally widespread practice that causes losses of native species and homogenization of diversity within and across continents. Diet assessments are important tools to depict the ecological function of species introduced into novel ecosystem and possible direct and indirect ecological effects. In this study, we compare the diet of Piaractus brachypomus, a mainly frugivorous Neotropical fish, introduced into the Sepik-Ramu River Basin (Papua New Guinea) nearly two decades ago, to that of similar size individuals from Neotropical populations in the Amazon and Orinoco River basins (South America). In contrast to native populations that feed mainly on terrestrial plants and invertebrates, the diet of introduced P. brachypomus is mainly composed of fish remains and aquatic plants, while terrestrial plants are frequently consumed but in relatively smaller amounts. These findings show that P. brachypomus has an inherently plastic diet that can be adjusted when displaced to a novel geographic area. While trophic plasticity increases the likelihood of a species to establish breeding populations after its introduction, it also reduces our ability to predict negative effects on native species.

La introducción de peces es una práctica que se extiende globalmente y que causa perdida de especies nativas y homogenización de la diversidad dentro y entre continentes. Los estudios de dieta son herramientas útiles para definir la función ecológica de una especie introducida en un ecosistema nuevo y los posibles efectos directos e indirectos. En este estudio describimos la dieta de Piaractus brachypomus, una especie de pez Neotropical principalmente frugívora, que fue introducida en el río Sepik (Papua Nueva Guinea) hace casi dos décadas; y la comparamos con aquella de individuos de tamaño corporal similar de poblaciones nativas en las cuencas de los ríos Amazonas y Orinoco (América del Sur). En contraste con las poblaciones nativas que se alimentan principalmente de frutas y semillas, plantas e invertebrados terrestres, la dieta de individuos de P. brachypomus introducidos se compone principalmente de restos de peces y plantas acuáticas, mientras que plantas terrestres son consumidas frecuentemente pero en pequeñas cantidades. Estos resultados indican que P. brachypomus tiene una dieta plástica que puede adaptarse cuando la especie se desplaza a un área geográfica nueva. A pesar de que la plasticidad trófica aumenta la probabilidad de que una especie establezca poblaciones reproductivas después de la introducción, también reduce nuestra habilidad de predecir los efectos negativos sobre especies nativas.

Flow seasonality and fish assemblage in a tropical river, French Guiana, South America

The objective of this study is to verify the existence of a seasonal pattern of variation in the fish assemblages of a tropical river using taxonomic and functional descriptors. Fish were sampled using gillnets at two sites on the Comté River, a large-sized river 254.8 km long, flowing entirely through rainforest areas of French Guiana. Samplings were conducted every other month from August 1998 to July 2000. Four types of fish assemblage descriptors were used: the species descriptor (number of individual fish of each species in the sample); the family descriptor (number of individual fish of each family in the sample); the trophic descriptor (distribution of the fish biomass in each feeding guild) and the specific maximum observed size - MOS (number of individual fish in each of four classes of MOS: < 100 mm; 101-200 mm; 201-300 mm; > 300 mm). Results point out that changes in the fish assemblage are related to water level oscillations. The role of migration seems to be weak and is limited to trophic displacements characteristic of few species. In the low-water season, characterized by weak water level oscillation, fish species and families belonging to piscivorous or aquatic invertivorous guilds were predominant, whereas in the high-water season the environment is submitted to strong variations caused by fast and large water level oscillations, and the fish assemblage was characterized by species or families with an opportunistic omnivorous diet.

O objetivo deste estudo é verificar a existência de um padrão sazonal da variabilidade das assembleias de peixes de um rio tropical utilizando descritores taxonômicos e funcionais. Os peixes foram amostrados em duas estações localizadas ao longo dos 254,8 km do rio Comté, o qual drena regiões de floresta úmida da Guiana Francesa. As amostragens foram realizadas bimensalmente de agosto de 1998 a julho de 2000 utilizando-se redes de espera. Quatro tipos de descritores da assembleia de peixes foram utilizados: espécies (número de indivíduos de cada espécie na amostra); família (número de indivíduos de cada família na amostra); trófico (distribuição da biomassa de peixes de cada grupo trófico presente na amostra) e o tamanho máximo observado - TMO (número de indivíduos em cada uma das quatro classes de TMO: < 100 mm; 101-200 mm; 201-300 mm; > 300 mm). Os resultados indicam que as mudanças na assembleia de peixes estão relacionadas à oscilação sazonal do nível da água. O papel desempenhado pelas migrações parece fraco e é limitado a deslocamentos tróficos característicos de determinadas espécies. No período da seca, caracterizado por uma fraca oscilação do nível da água, as espécies e famílias predominantes são piscívoras ou invertívoras aquáticas, enquanto que no período da chuva, o ambiente é submetido a fortes mudanças, provocadas por rápidas e amplas oscilações do nível da água, onde as espécies ou famílias características são omnívoras.

Phenotypic plasticity in fish life-history traits in two neotropical reservoirs: Petit-Saut Reservoir in French Guiana and Brokopondo Reservoir in Suriname

Fish species are known for their large phenotypic plasticity in life-history traits in relation to environmental characteristics. Plasticity allows species to increase their fitness in a given environment. Here we examined the life-history response of fish species after an abrupt change in their environment caused by the damming of rivers. Two reservoirs of different age, both situated on the Guiana Shield, were investigated: the young Petit-Saut Reservoir in French Guiana (14 years) and the much older Brokopondo Reservoir in Suriname (44 years). Six life-history traits in 14 fish species were studied and compared to their value in the Sinnamary River prior to the completion of Petit-Saut Reservoir. The traits analyzed were maximum length, absolute and relative length at first maturation, proportion of mature oocytes in ripe gonad, batch fecundity and mean size of mature oocytes. The results revealed a general increase of reproductive effort. All species showed a decrease in maximum length. Compared to the values observed before the dam constructions, eight species had larger oocytes and three species showed an increased batch fecundity. These observed changes suggest a trend towards a pioneer strategy. The changes observed in Petit-Saut Reservoir also seemed to apply to the 30 years older Brokopondo Reservoir suggesting that these reservoirs remain in a state of immaturity for a long time.(AU)

Peixes são conhecidos pela grande plasticidade fenotípica com que respondem às características do meio, o que lhes permite aumentar as chances de sucesso frente a variações ambientais. No presente trabalho foram examinadas as respostas biológicas de teleósteos após uma abrupta modificação no ambiente provocada pelo represamento dos rios. Dois reservatórios de diferentes idades, situados no norte da América do Sul, foram investigados: um mais jovem (14 anos), Petit-Saut, na Guiana Francesa, e outro mais antigo (44 anos), Brokopondo, no Suriname. Em 14 espécies de peixes foram avaliados seis atributos biológicos, os quais foram comparados com a situação apresentada no rio Sinnamary antes do enchimento do Reservatório Petit-Saut. Avaliamos o tamanho máximo dos indivíduos, os comprimentos absoluto e relativo de primeira maturação, a proporção de ovócitos maduros em gônadas desovantes, a fecundidade por lote, e o tamanho médio dos ovócitos maduros. Os resultados indicam ter havido aumento do esforço reprodutivo com a formação dos reservatórios. Todas as espécies tiveram redução de tamanho. Comparados aos valores observados antes da formação dos reservatórios, oito espécies tiveram ovócitos maiores e três espécies mostraram aumento da fecundidade por lote. A constatação dessas mudanças aponta para a adoção de estratégias de ocupação pioneira. Aquelas observadas no Reservatório Petit-Saut parecem também aplicar-se ao Reservatório Brokopondo, 30 anos mais antigo, sugerindo que esses reservatórios mantêm-se em condição imatura por muito tempo(AU)

The fish fauna of Brokopondo Reservoir, Suriname, during 40 years of impoundment

We investigated long-term changes in the fish fauna of Brokopondo Reservoir, Suriname, the first large reservoir (1560 km²) that was created in tropical rainforest. Before closure of the dam in 1964, the fish fauna of Suriname River had 172 species, high diversity and high evenness. The riverine fauna was dominated by small-sized species, but no single species was dominant in numbers. Large catfishes were dominant in biomass. Species were evenly distributed over riverine habitats: rapids, tributaries and main channel. Four years after closure of the dam, only 62 fish species were collected from Brokopondo Reservoir, but the composition of the fish fauna was still changing. The reservoir fauna in 1978 was very similar to the reservoir fauna in 2005, indicating that a stable equilibrium had been reached 14 years after closure of the dam. The reservoir fauna had 41 species, low diversity and low evenness. Most species of Suriname River and its tributaries with strict habitat requirements did not survive in Brokopondo Reservoir. Fish community structure was different among four habitats of Brokopondo Reservoir. The open-water habitat (10 species) was dominated by the piscivores Serrasalmus rhombeus, Acestrorhynchus microlepis and Cichla ocellaris and their prey Bryconops melanurus and two Hemiodus species. B. melanurus fed on zooplankton, Culicinae pupae and terrestrial invertebrates. Hemiodus fed on fine flocculent detritus, demonstrating that the detritus-based food chain was still important in late stages of reservoir development. Serrasalmus rhombeus also fed on peccaries that drowned when swimming across the large reservoir in rough weather. The shore community (27 species) was dominated by seven cichlids, but early stages and juveniles of the open-water species S. rhombeus and B. melanurus also occurred in the shore habitat. Fish biomass in the shore habitat was 66.5±59.9 kg ha-1. The cichlid Geophagus surinamensis and the characid...

Foram pesquisadas as modificações a longo prazo na ictiofauna do reservatório de Brokopondo, o primeiro de grande porte (1560 km²) construído em floresta tropical úmida. Antes do fechamento da barragem em 1964, a ictiofauna do rio Suriname possuía 172 espécies, com diversidade e equitabilidade altas. A fauna do rio era dominada por espécies de pequeno porte, mas nenhuma delas dominava em número de indivíduos. Em termos de biomassa, os grandes bagres eram dominantes. As espécies estavam homogeneamente distribuídas nos diferentes hábitats: corredeiras, afluentes e canal principal. Quatro anos depois do fechamento da barragem, somente 62 espécies de peixes foram coletadas no reservatório de Brokopondo, mas a composição da ictiofauna ainda estava mudando. Em 1978, a ictiofauna do reservatório era semelhante à de 2005, indicando que um equilíbrio estável foi atingindo 14 anos depois do fechamento da barragem. A ictiofauna do reservatório tinha 41 espécies, diversidade e equitabilitade baixas. A maioria das espécies do rio Suriname que tinham exigências estreitas de hábitat não sobreviveram no reservatório. A estrutura das comunidades de peixes foi diferente nos quatro hábitats do reservatório de Brokopondo. O hábitat das águas abertas (10 espécies) foi dominado pelos piscívoros Serrasalmus rhombeus, Acestrorhynchus microlepis e Cichla ocellaris e suas presas Bryconops melanurus e duas espécies de Hemiodus. Bryconops alimentou se de zooplâncton, pupas de Culicidae e invertebrados terrestres. Hemiodus alimentou se de detritos floculentos, demostrando que a cadeia alimentar baseada em detritos ainda era importante em estßgios avançados de desenvolvimento dos reservatórios. Serrasalmus rhombeus também come queixadas que se afogam quando tentam atravessar nadando o grande reservatório em condições de mau tempo. A comunidade das margens (27 espécies) foi dominada por sete Cichlidae, embora estágios iniciais e juvenis das espécies de águas abertas...