Morphological differentiation among migratory fish species from the Paraná River basin / Diferenciação morfológica entre espécies de peixes migradores da bacia do Rio Paraná

This study characterized the morphological differences among migratory fish species from the Paraná River Basin. A total of 177 adult fish of Leporinus elongatus, Leporinus macrocephalus, Prochilodus lineatus, Salminus brasiliensis, Pimelodus maculatus, Pinirampus pirinampu, Pseudoplatystoma corruscans, Pterodoras granulosus, and Rhaphiodon vulpinus were sampled in the Canal da Piracema, a fish passage system at Itaipu Dam, Paraná River. The migratory species were analyzed through 22 morphometric measurements and fineness ratio to identify morphological patterns related to swimming performance. Four species groups were indicated by the Cluster analysis: I) R. vulpinus; II) P. corruscans; III) L. macrocephalus, L. elongatus, P. lineatus, P. maculatus, and S. brasiliensis - measurements of head height and anal fin length formed this group; and IV) P. granulosus and P. pirinampu - measurements of maximum body width and caudal peduncle width contributed to form this group. The morphometric variables that most contributed to the distinction were head length and mouth width for groups I and II. The species R. vulpinus and P. granulosus differed from other species, showing fineness ratios of 9.4 and 3.7, respectively. Leporinus elongatus, L. macrocephalus, P. lineatus, P. maculatus, and S. brasiliensis showed significant differences from other species, with ratios ranging from 4.57 to 5.19, indicating that these species may be better swimmers. Long-distance migratory species using the Piracema Canal to ascend upstream areas differed morphologically, morphological characteristics such as a narrow caudal peduncle and maximum body length, besides to the values of the fineness ratio, were essential to differentiate the migratory species.

Este estudo caracterizou as diferenças morfológicas entre espécies de peixes migradores da bacia do rio Paraná. Um total de 117 peixes adultos das espécies Leporinus elongatus, Leporinus macrocephalus, Prochilodus lineatus, Salminus brasiliensis, Pimelodus maculatus, Pinirampus pirinampu, Pseudoplatystoma corruscans, Pterodoras granulosus e Rhaphiodon vulpinus foram capturados no Canal da Piracema, um sistema de transposição para peixes na barragem de Itaipu, rio Paraná. As espécies migradoras foram analisadas através de 22 medidas morfométricas e razão fineza para identificar padrões morfológicos relacionados à capacidade natatória. Quatro grupos de espécies foram evidenciados pela Análise de Cluster: I) R. vulpinus; II) P. corruscans; III) L. macrocephalus, L. elongatus, P. lineatus, P. maculatus e S. brasiliensis, medidas de altura de cabeça e comprimento da nadadeira anal formaram este grupo; e IV) P. granulosus e P. pirinampu - medidas de largura máxima do corpo e largura do pedúnculo caudal contribuíram para a formação deste grupo. As variáveis morfométricas que mais contribuíram para distinção dos grupos I e II foram comprimento da cabeça e largura da boca. As espécies R. vulpinus e P. granulosus diferiram das demais, apresentando razão de fineza de 9,4 e 3,7, respectivamente. Leporinus elongatus, L. macrocephalus, P. lineatus, P. maculatus, S. brasiliensis diferiram significativamente das demais espécies com valores de razão fineza que variaram entre 4,57 a 5,19, indicando que estas espécies podem apresentar melhor desempenho natatório. As espécies migradoras de longa distância que utilizam o Canal da Piracema para ascender áreas a montante diferiram morfologicamente, características morfológicas como pedúnculo caudal estreito e largura máxima do corpo, bem como os valores de razão de fineza foram determinantes na diferenciação das espécies aqui analisadas.

Preliminary study on the application of radio-telemetry techniques to evaluate movements of fish in the Lateral canal at Itaipu Dam, Brazil

A preliminary study on the application of radio-telemetry techniques to describe the movements of fish in a bypass channel at Itaipu Dam (Paraná River), known as "Canal da Piracema," was carried out between January and February of 2004. Fourteen individuals of six species (Prochilodus lineatus, Leporinus friderici, Schizodon borellii, Pseudoplatystoma fasciatum, Pterodoras granulosus and Cichla kelberi) were intragastrically and surgically radiotagged and monitored by three experimental fixed radio-telemetry stations installed in the upper portion of the Canal. The surgical implantation of transmitters and the anesthesia using clove oil proved to be more efficient and allowed easier handling in comparison to intragastric implantation and electronarcosis immobilization. The use of fixed stations to obtain data was found to be very suitable for tracking movements of several different fish species in the Itaipu lateral channel. Three species (P. granulosus, S. borellii and C. kelberi) moved downstream after release. Two individuals of P. fasciatum and two of P. lineatus migrated upstream, leaving the channel 7 and 10 days and 2 and 24 days after release, respectively. Leporinus friderici was the only species that did not leave the release site until the end of the study period

Um estudo preliminar sobre a aplicação de técnicas de radiotelemetria para descrever os movimentos de peixes no canal de transposição da UHE Itaipu (Rio Paraná), conhecido como "Canal da Piracema", foi realizado entre janeiro e fevereiro de 2004. Seis espécies (Prochilodus lineatus, Leporinus friderici, Schizodon borellii, Pseudoplatystoma fasciatum, Pterodoras granulosus e Cichla kelberi) totalizando 14 indivíduos foram marcadas com radiotransmissores via cirúrgica e esofágica e rastreados através de três estações fixas experimentais de radiotelemetria instaladas na porção superior do Canal. A implantação de transmissores através de cirurgia e a anestesia por óleo de cravo mostraram-se mais eficientes e de fácil manejo do que a imobilização por eletronarcose e a implantação intragástrica. A utilização de estações fixas para obtenção dos dados mostrou-se apropriada para rastrear os movimentos de diferentes espécies no canal de transposição de Itaipu. Três espécies (P. granulosus, S. borellii e C. kelberi) movimentaram-se para jusante após a soltura. Dois indivíduos de P. fasciatum e dois de P. lineatus migraram para montante, deixando o canal 7 e 10 dias e 2 e 24 dias após a soltura, respectivamente. Leporinus friderici foi a única espécie que não deixou o local de soltura até o final do estudo

The Canal da Piracema at Itaipu Dam as a fish pass system

The Canal da Piracema is the longest (nearly 10 km) fish pass system in the world. The construction of this fish pass was somehow controversial, because it connected two distinct ichthyofaunistic provinces. This study evaluated the ichthyofauna present in the Canal da Piracema and the abundance and distribution of long-distance migratory fish species along this fish pass system (evaluated possible selectivity). The Canal da Piracema was shown to be difficult to sample because of its environmental heterogeneity: artificial ponds, ladders and nature-like fish pass. To solve this problem, we used several fishing gears, adequate for the several biotopes present (unstructured and structured littoral were sampled with seining nets and electrofishing; lentic were sampled with gillnets and longlines (deeper areas); and rapid water areas were sampled with cast nets). The ichthyofauna of the Canal da Piracema followed the pattern for South America and the Paraná River, with a predominance of Characiformes and Siluriformes. The most representative families were Characidae, Anostomidae, Pimelodidae and Loricariidae. We captured 116 species (17 were long-distance migratory) during the period studied. Small-sized species were predominant in unstructured and structured littoral areas, especially Bryconamericus exodon and Apareiodon affinis.The most abundant species was Hypostomus spp. in lentic areas, followed by Iheringichthys labrosus. Hoplias aff. malabaricus predominated in deeper lentic areas. Long-distance migratory species were abundant in rapid waters; they were Prochilodus lineatus and Leporinus elongatus. The sharp reduction in the number of species, including migratory ones, is an indication that the Canal da Piracema is selecting the species that ascend it. Therefore, the search for information on the efficiency of the various fish passes present in the Canal da Piracema is fundamental, to facilitate upward movements of fish. If this is...

O Canal da Piracema é considerado o maior sistema de transposição para peixes no mundo, com 10 km de extensão. A sua construção foi controversa, pois viabilizou a conexão entre duas províncias ictiofaunísticas distintas. Este trabalho buscou avaliar a ictiofauna presente no Canal da Piracema, a abundância e distribuição das espécies migradoras de longa distância ao longo deste sistema de transposição (indicação de seletividade). O Canal da Piracema mostrou-se difícil de ser amostrado, devido a sua elevada heterogeneidade ambiental: lagos artificiais, escadas e canais semi-naturais, sendo utilizados diversos aparelhos de pesca, adequados aos diversos biótopos (litoral não estruturado e estruturado, amostrados com redes de arrasto e pesca elétrica; lêntico, amostrado com redes de espera e espinhel (mais profundo); e águas rápidas, amostradas com tarrafas). A ictiofauna presente seguiu o padrão para a América do Sul e rio Paraná, com amplo domínio de Characiformes e Siluriformes, sendo Characidae, Anostomidae, Pimelodidade e Loricariidae as famílias mais representativas. Ao todo foram capturadas 116 espécies sendo que 17 eram migradoras de longas distâncias. Nas regiões litorâneas estruturadas e não estruturadas do Canal da Piracema, as capturas se restringiram às espécies de pequeno porte, sendo as mais representativas Bryconamericus exodon e Apareiodon affinis.Nas áreas lênticas houve predomínio de Hypostomus spp., seguidos de Iheringichthys labrosus. Nas áreas lênticas profundas a espécie mais capturada foi Hoplias aff. malabaricus. Nas áreas de águas rápidas houve maior captura de espécies migradoras de longa distância, sendo Prochilodus lineatus e Leporinus elongatus as mais capturadas. A redução acentuada, no sentido de jusante a montante, inclusive das migradoras, indica que o Canal da Piracema está sendo seletivo. Então, a busca de informações dos vários tipos de sistemas de transposição existentes ao longo do Canal da Piracema é...

Diel variation in the ascent of fishes up an experimental fish ladder at Itaipu Reservoir: fish size, reproductive stage and taxonomic group influences

In this study, we evaluated the fish ascent in the experimental ladder at Itaipu Reservoir (Paraná State, Brazil), in relation to diel variation, fish size, reproductive stages and species composition. The study was carried out from October, 1995 to February, 1996 and from November, 1996 to January, 1997 at two points on the ladder (boxes at heights of 10 and 27 m). Twenty-two species were recorded, and Prochilodus lineatus, Pimelodus maculatus, Leporinus obtusidens, Schizodon borellii and Leporinus friderici accounted for 86.6 percent of the total catch. Fish length did not differ between diel periods and boxes. On the other hand, fish abundance of the main species was significantly influenced by box position, reproductive stage and diel period. The higher box showed lower abundance, suggesting some selectivity in ascension. The ability to ascend the ladder did not show any relationship with reproductive migration, since non-reproductive adults comprised most of the catch. An interesting finding is that the major taxonomic groups showed specific diel preferences in ascending the ladder: Characiformes ascended the ladder predominantly during daylight, whereas Siluriformes migrated at night. These results emphasize how complex ladders are as management tools, and stress the need to acquire information on several aspects as a condition to achieve conservation goals

Nesse estudo, a transposição de peixes na escada experimental do reservatório de Itaipu (Paraná, Brasil) foi avaliada em relação à variação diária, tamanho dos peixes, estágios reprodutivos e a composição das espécies. O estudo foi conduzido de Outubro de 1995 a Fevereiro de 1996, e de Novembro de 1996 a Janeiro de 1997, em dois trechos da escada (caixas a 10 e 27 m de altura). Vinte e duas espécies foram registradas, e Prochilodus lineatus, Pimelodus maculatus, Leporinus obtusidens, Schizodon borellii e Leporinus friderici compuseram 86,6 por cento das capturas. O tamanho dos peixes não diferiu entre os períodos do dia e caixas. Por outro lado, a abundância das principais espécies foi significativamente influenciada pela posição das caixas, estágio de reprodução e período do dia. A caixa superior tendeu a apresentar menor abundância de peixes, sugerindo certa seletividade na subida. A habilidade em ascender a escada não esteve relacionada com a migração reprodutiva, visto que adultos não-reprodutivos compuseram a maior parte das capturas. Um padrão interessante foi a preferência, apresentada pelos grandes grupos taxonômicos, por períodos específicos do dia na ascensão da escada: os Characiformes subiram a escada predominantemente durante o dia, enquanto os Siluriformes durante a noite. Esses resultados enfatizam o quão complexas são as escadas como ferramentas de manejo, e realçam a necessidade de ampliar o nível de informações sobre diversos aspectos como condição chave para que metas conservacionistas sejam alcançadas

Selection of an experimental fish ladder located at the dam of the Itaipu Binacional, Paraná River, Brazil

A seleção específica de uma escada de peixes do tipo seqüência de tanques, com passagem de fundo (tipo weir and orifice), na barragem da hidrelétrica de Itaipu (rio Paraná), foi avaliada através de amostragens no rio a jusante (amostragem trimestral em 1997) e em dois pontos ao longo da escada (10 e 27m de altura; nov/94 a jan/97 e nov/94 a fev/97, respectivamente). Das 65 espécies registradas no rio imediatamente a jusante da barragem, 27 foram capturadas na escada. As espécies com maior densidade na escada, em sua maioria migradoras, tiveram abundância moderada ou baixa a jusante. Entre as mais abundantes a jusante, apenas uma, não migradora, foi registrada na escada. A escada apresentou seleção negativa aos grandes pimelodídeos migradores que pode ser superada com a ampliação na escala do projeto. As amostragens evidenciaram baixa seletividade específica ao longo da escada, sendo seu modelo hidráulico satisfatório na atração e eficiente na ascensão de peixes.