A barrier to upstream migration in the fish passage of Itaipu Dam (Canal da Piracema), Paraná River basin

The majority of the fish passages built in the Neotropical region are characterised by low efficiency and high selectivity; in many cases, the benefits to fish populations are uncertain. Studies conducted in the Canal da Piracema at Itaipu dam on the Parana River indicate that the system component designated as the Discharge channel in the Bela Vista River (herein named Canal de deságue no rio Bela Vista or CABV), a 200 m long technical section, was the main barrier to the upstream migration. The aim of this study was to evaluate the degree of restriction imposed by the CABV on upstream movements of Prochilodus lineatus and Leporinus elongatus, Characiformes. Fish were tagged with passive integrated transponders (PIT tags) and released both downstream and upstream of this critical section. Individuals of both species released downstream of the CABV took much more time to reach the upper end of the system (43.6 days vs. 15.9 days), and passed in much lower proportions (18% vs. 60.8%) than those tagged upstream of this component. Although more work is needed to differentiate between fishway effects and natural variation in migratory motivation, the results clearly demonstrate passage problems at the CABV.

A maioria dos sistemas para transposição de peixes implantados na região Neotropical caracteriza-se por baixa eficiência e seletividade, em muitos casos com benefícios questionáveis para as populações de peixes. Estudos conduzidos no Canal da Piracema, localizado na barragem de Itaipu, rio Paraná, apontaram como principal barreira à migração ascendente o componente do sistema denominado Canal de deságue no rio Bela Vista (CABV), uma seção de escada com 200 m de extensão. Este estudo teve por objetivo avaliar o grau de restrição imposto pelo CABV aos movimentos ascendentes de Prochilodus lineatus e Leporinus elongatus, Characiformes. Os peixes foram marcados com Passive Integrated Transponders (PIT-tags) e soltos a jusante e a montante do CABV. Indivíduos de ambas as espécies de jusante do CABV levaram muito mais tempo para atingirem a extremidade superior do sistema (43,6 dias vs. 15,9 dias) e passaram em muito menor proporção (18% vs. 60,8%) do que os marcados a montante desse componente. Embora sejam necessários outros trabalhos para a distinção entre os efeitos do sistema de transposição de peixes e a variação natural da motivação migratória, os resultados demonstram claramente que existem problemas na passagem pelo CABV.

Culverts in paved roads as suitable passages for Neotropical fish species

Improperly installed or poorly maintained culverts can pose a serious threat to fish by disrupting their habitat and endangering spawning success. Road culverts that are not designed for fish passage frequently can become obstacles. This can be especially problematic for migratory species, but can lead to fragmentation of resident populations as well. This study evaluated 40 culverts of 29 sites within a 25-km radius from Toledo city, Paraná State, southern Brazil, with respect to their likely effects on movement of the local ichthyofauna. We collected data on the shape and length of culverts, culvert material, waterfall height, water column depth, slope, and estimated flow velocity. Culverts were categorized by level of barrier risk for upstream migration: high, medium, low, and impassable, as well as the type of barrier posed (fall height, depth, length and velocity). Most of culverts analyzed were considered potential barriers to fish movement, with 45% classified as impassible, 45% as high risk, 10% as medium risk, and no culverts as low risk. Brazilian culverts as fishways will require additional monitoring and studies to corroborate the premises proposed in the present study. Road culvert projects that are properly built and maintained will be able to simultaneously improve function of roadways and protect fish populations.

Bueiros incorretamente instalados ou mal conservados podem representar uma séria ameaça para os peixes por fragmentar o seu habitat e comprometer o sucesso da desova. Bueiros em estradas que não são projetados para passagem de peixes freqüentemente tornam-se obstáculos. Isso pode ser especialmente problemático para as espécies migratórias, mas também pode levar à fragmentação das populações de peixes residentes. Este estudo avaliou 29 locais com 40 bueiros dentro de um raio de 25 km de Toledo, Estado do Paraná, sul do Brasil, com relação aos seus prováveis efeitos sobre a movimentação da ictiofauna local. Dados foram coletados sobre a forma e o comprimento dos bueiros, material utilizado, altura da queda de água, profundidade, declividade e velocidade estimada do fluxo. Os bueiros foram categorizados pelo nível de risco como barreira a migração ascendente: alto, médio, baixo e impassável, bem como o tipo de barreira imposta (altura da queda, profundidade, comprimento e velocidade). A maioria dos bueiros analisados foi considerada barreira para o movimento dos peixes, com 45% classificados como intransitáveis, 45% como alto risco, 10 % como médio risco, não havendo bueiros com baixo risco. Bueiros brasileiros como passagens para peixes necessitarão de monitoramento e estudos adicionais para corroborar as premissas propostas no presente estudo. Projetos de bueiros em estradas que estão devidamente construídos e mantidos serão capazes de simultaneamente melhorar a função das rodovias e proteger as populações de peixes.

Passage performance of long-distance upstream migrants at a large dam on the Paraná River and the compounding effects of entry and ascent

This paper presents results of a fishway evaluation performed at the Engenheiro Sérgio Motta Hydroelectric Power Plant (known as Porto Primavera) - CESP, Paraná River, Brazil. The evaluation was designed to quantify entry and passage proportions of 4 long-distance migratory fish species: Brycon orbignyanus (piracanjuba), Piaractus mesopotamicus (pacu), Prochilodus lineatus (curimba), and Rhinelepis aspera (cascudo-preto). Proportions finding and entering the fishway differed between species, ranged from 7.4 % (Prochilodus lineatus) to 55.4% (Piaractus mesopotamicus). Also, proportion passing was different between species, ranged from 31% (R. aspera) to 100% (Prochilodus lineatus). Fish that were marked and released within the fishway had greater failure rates than those that entered volitionally. Total time to pass ranged from 1.48 hours (Prochilodus lineatus) to 178.9 hours (R. aspera). Failure rates were greatest in the lower end of the fishway. Although some individuals of all species passed successfully, significant challenges remain to restoring connectivity of the upper Paraná River.

Este artigo apresenta resultados da avaliação de passagem de peixes na escada localizada na Usina Hidrelétrica Engenheiro Sérgio Motta - CESP (rio Paraná, Porto Primavera, Brasil). A avaliação foi concebida para quantificar a entrada e proporções de passagem de quatro espécies de peixes migradores de longa distância: Brycon orbignyanus (piracanjuba), Piaractus mesopotamicus (pacu), Prochilodus lineatus (curimba) e Rhinelepis aspera (cascudo-preto). As proporções de encontrar e entrar na escada variaram de 7,4% (Prochilodus lineatus) para 55,4% (Piaractus mesopotamicus). A proporção de passagem através da escada variou de 31% (R. aspera) a 100% (Prochilodus lineatus). Os peixes que foram marcados e soltos no interior da escada apresentaram taxas maiores de falha do que aqueles que entraram voluntariamente. O tempo médio para passar variou de 1,48 horas (Prochilodus lineatus) para 178,9 horas (R. aspera). A taxa de falha foi maior no extremo inferior da passagem para peixes. Embora alguns indivíduos de todas as espécies passaram com sucesso, desafios significantes permanecem para restaurar a conectividade do alto rio Paraná.