ABSTRACT
Spatial and temporal patterns of plankton ciliates species composition in the Paraná River floodplain were investigated. Samplings were carried out in twelve environments in two distinct hydrological periods (limnophase and potamophase). A total of 61 species of ciliates were recorded, and among them 21 are classified as pelagic while 40 are considered preferentially as littoral species. The registered species belong to eleven orders, and among them, Prostomatida was the most specious followed by Hymenostomatida and Peritrichida. The ciliate species composition was significantly distinct between periods, but not among environments. In this way, typically pelagic species characterized the ciliate community during the limnophase period, while the littoral species were predominant during the potamophase period. Our results strongly support the idea of the flood pulse as the main factor driving the composition pattern of the planktonic ciliates community in the Paraná River floodplain.
No presente estudo foram investigados os padrões espaciais e temporais da composição de espécies de ciliados planctônicos na planície de inundação do Alto Rio Paraná. As amostras foram obtidas em 12 ambientes, em dois períodos hidrológicos distintos (limnofase e potamofase). Foram registradas 61 espécies de ciliados entre as quais 21 foram classificadas como pelágicas enquanto 40 foram consideradas preferencialmente litorâneas. As espécies registradas pertencem a 11 ordens, sendo Prostomatida foi a mais especiosa, seguida por Hymenostomatida e Peritrichida. A composição de espécies de ciliados foi significativamente distinta entre os períodos hidrológicos, enquanto que entre os ambientes, diferenças na composição não foram evidenciadas. Dessa forma, espécies tipicamente pelágicas caracterizaram a comunidade de ciliados na limnofase, enquanto que espécies litorâneas foram preponderantes para a composição de ciliados na potamofase. Os resultados suportam a idéia do pulso de inundação como principal fator controlador dos padrões de composição da comunidade de ciliados planctônicos na planície de inundação do Alto Rio Paraná.
ABSTRACT
Hydrological pulses are the main factor regulating the structure of biological communities in floodplains. Reservoirs above this ecosystem change the environment's dynamics and the community's biodiversity. This study evaluated the structure and stability of the rotifer community in response to changes in hydrological pulses after the Porto Primavera impoundment in the Upper Paraná River floodplain. The community was studied in a river and in a floodplain lake downstream of the dam over a four-year period before and after the impoundment. A decrease in species richness and abundance was observed soon after the impoundment, followed by an increase in these attributes and in specific diversity when the hydrometric level of the Paraná River rose and, consequently, increased the connectivity between the floodplain environments. Conochilus coenobasis, Filinia longiseta, Keratella cochlearis, Lecane proiecta and Polyarthra dolichoptera persisted throughout the study and contributed to community stability (the maintenance of rank in species abundance over time), which was high in the floodplain lake, mainly after the impoundment. Reductions in the frequency, intensity and amplitude of potamophase pulses after the impoundment led to the decrease in species richness and the increases in abundance, community stability, and species diversity, which determine community resilience.
O principal fator regulador da estrutura das comunidades biológicas nas planícies de inundação é o regime de pulsos hidrológicos. Reservatórios construídos nesses ecossistemas alteram a dinâmica dos ambientes e a biodiversidade das comunidades. Este estudo avaliou a estrutura e a estabilidade da comunidade de rotíferos em conseqüência das alterações do pulso hidrológico após o represamento de Porto Primavera, na planície de inundação do Alto Rio Paraná, a montante. A comunidade foi estudada em um rio e uma lagoa, durante quatro anos, antes e depois da construção do reservatório. Logo após o represamento, foi observada a redução da riqueza de espécies e abundância dos organismos, seguida do incremento destes atributos, e da diversidade de espécies com o aumento do nível hidrométrico do Rio Paraná e, conseqüentemente, da conectividade entre os ambientes da planície de inundação em anos de cheias excepcionais. Conochilus coenobasis, Filinia longiseta, Keratella cochlearis, Lecane proiecta e Polyarthra dolichoptera persistiram durante o estudo, contribuindo para a estabilidade da comunidade (manutenção da abundância das espécies ao longo do tempo), que foi maior na lagoa, principalmente após o represamento. A redução na freqüência, intensidade e amplitude dos pulsos de potamofase determinaram, por um lado, a redução da riqueza de espécies, e por outro o aumento da abundância dos organismos e da estabilidade da comunidade, além do aumento da diversidade de espécies, favorecendo a persistência da comunidade.
ABSTRACT
We investigated the effect of interannual variation of hydrosedimentological regime and connectivity on the zooplankton biodiversity in the Upper Paraná River floodplain. Zooplankton samplings were undertaken between 2000 and 2007, in different environments of the floodplain, including connected and isolated floodplain lakes, backwaters, rivers and channels. The zooplankton included 541 species. Rotifers showed the highest species richness and abundance. Among the zooplankton species, 71 represent new occurrence records for the floodplain. The species accumulation curve showed a continuous increase in gamma diversity, demonstrating the importance of long-term research for accurate knowledge of biodiversity in heterogeneous and dynamic ecosystems, such as the floodplains. Interannual beta diversity among studied years indicated a lesser alteration in community composition in 2001, when a long limnophase period was observed. In most of the environments, the highest species richness values were related to the greatest flooding amplitudes. Flooding amplitude, which is associated with connectivity, favors faunal exchange amongst the environments and between the pelagic and littoral zones. This explains the occurrence of both planktonic and non-planktonic species within the community. On the other hand, mean zooplankton abundance values were higher when a long isolation period occurred. Differences between the potamophase and limnophase amplitude associated with connectivity among the environments were the most important factors for the structure and dynamics of the zooplankton community in the Upper Paraná River floodplain.
O objetivo deste trabalho foi investigar o efeito da variação plurianual do regime hidrosedimentológico e da conectividade sobre a biodiversidade zooplanctônica da planície de inundação do Alto Rio Paraná. As amostragens do zooplâncton foram realizadas entre os anos de 2000 a 2007, em distintos ambientes dessa planície de inundação, incluindo lagoas abertas, lagoas fechadas, ressacos, rios e canais. A comunidade zooplanctônica foi constituída por 541 espécies, sendo os rotíferos o grupo mais especioso e abundante. Dentre essas espécies, 71 representam novas ocorrências para a planície de inundação. A curva de acumulação de espécies mostrou um incremento continuo da diversidade gama evidenciando a importância de estudos de longa duração para o conhecimento da real biodiversidade em ecossistemas heterogêneos e dinâmicos, como são as planícies de inundação. Os resultados da diversidade beta entre os anos estudados mostraram uma menor alteração da composição da comunidade em 2001, quando foi observado um longo período de limnofase. A maior riqueza média de espécies foi associada à grande amplitude de alagamento na maioria dos ambientes. A duração da inundação, associada à conectividade, favorece o intercâmbio de fauna entre os ambientes, bem como entre as regiões pelágica e litorânea, propiciando a ocorrência de espécies planctônicas e não planctônicas na comunidade. Por outro lado, a abundância da comunidade zooplanctônica foi maior quando ocorreu um extenso período de isolamento. Diferenças entre a amplitude de potamofase e a limnofase associada à conectividade entre os ambientes foram fatores preponderantes para estruturação e dinâmica da comunidade zooplanctônica na planície de Inundação do Alto Rio Paraná.
ABSTRACT
The integrity of aquatic ecosystems is being challenged worldwide by invading species, which has been one of the frequent causes of biodiversity loss. The invader may cause extinctions of vulnerable native species through predation, grazing, competition and habitat alteration. Daphnia lumholtzi G. O. Sars, 1885, a native cladoceran from Australia, Southwestern Asia and North Africa, has recently been found in the Neotropical region. The D. lumholtzi records from the Upper Paraná River floodplain were restricted to the Pombas floodplain lake (22º 47' 55.92" S and 53º 21' 32.58" W) and Pau Véio Backwater (22º 44' 50.76" S and 53º 15' 11.16" W), in 2003 and 2008, respectively. This species can be distinguished from the other Daphnia species registered in Brazil by the conspicuous pointed fornix, the sizes of the tail spine and helmet, and a carapace ventral margin with strong spines. The high temperatures in the tropical region, as well as the increase in water transparency and the decrease in nutrient concentration observed in the environments of the Upper Paraná River floodplain due to the upstream retention by dams, may favor the development of D. lumholtzi populations. The development of populations of D. lumholtzi in natural environments of the Upper Paraná River floodplain may suggest that this species is establishing in the Neotropical region.
A integridade dos ecossistemas aquáticos está sendo desafiada no mundo inteiro por espécies invasoras, as quais tem sido uma das causas freqüentes de perda de biodiversidade. Um invasor pode causar extinções de espécies nativas vulneráveis através de predação, herbivoría, competição e alteração de habitat. Daphnia lumholtzi G. O. Sars, 1885, cladócero nativo da Austrália, sudeste da Ásia e norte da África, recentemente tem sido registrado na região neotropoical. Os registros de D. lumholtzi na planície de inundação do Alto Rio Paraná foram restritos a lagoa das Pombas (22º 47' 55.92" S e 53º 21' 32.58" O) e Ressaco do Pau Véio (22º 44' 50.76" S e 53º 15' 11.16" O), em 2003 e 2008, respectivamente. Esta espécie pode ser diferenciada das demais espécies de Daphnia encontradas no Brasil pelos conspícuos fórnices pontiagudos, tamanho dos espinhos caudal e elmo, e margem ventral com espinhos fortes. As elevadas temperaturas na região tropical, o aumento da transparência da água e a redução das concentrações de nutrientes nos ambientes da planície de inundação do alto rio Paraná, devido aos represamentos a montante, podem estar favorecendo o desenvolvimento de populações de D. lumholtzi. O desenvolvimento de populações de D. lumholtzi em ambientes naturais da planície de inundação do alto rio Paraná pode representar o estabelecimento desta espécie na região neotropical.