Diet and ecomorphology of predator fish species of the Amazonian floodplain lakes / Dieta e ecomorfologia de peixes predadores em lagos de várzea da Amazônia

Abstract: Amazonian floodplain lakes host a high diversity of predatory fish which coexist and exploit the high diversity of available prey. Morphology could be the characteristic most closely associated with their preferred feeding sources (prey). However, it is unclear whether this association is direct or indirect. If it is indirect, swimming performance or preferential position in the water column could be the most evident characteristic. To examine the degree to which fish morphology of predator fish species is correlated to their dietary inputs, we compared the existence of morphological and feeding dissimilarity among eight predator species with the association between predator morphologies and preferred prey. We collected, measured, and sampled the stomach contents of fish from two lowland floodplain lakes associated with the Solimões River, Brazil, in May, August, and November of 2014. Of 187 collected fish across eight species, five species showed fish to be the most important item in their diets and three preferentially ate shrimp. Principal components analyses of ecomorphological attributes divided the species according to their ability to find the prey, swimming performance of the predator, and prey size. While there was significant distinction between the varying morphologies of predators, we were unable to distinguish between the specific diet of these species and did not find a correlation between morphology and feeding. These results are likely due to the fact that there is great abundance and diversity of available prey in the Amazonian floodplain lakes, so opportunistic feeding may be the primary foraging strategy of predator fish species living in these environments.

Resumo: Os lagos da várzea amazônica abrigam uma elevada riqueza de peixes predadores, com características morfológicas distintas, possibilitando explorar com sucesso várias presas disponíveis. Estas características morfológicas podem ser a associação mais próxima com suas fontes de alimentação preferidas (presa). Todavia, esta associação pode ser de forma direta ou indireta. Neste último caso, o desempenho da natação ou a posição preferencial na coluna d'água pode ser uma característica mais evidente. Para examinar o grau com que a morfologia de peixes predadores está correlacionada com seus itens alimentares, foram comparadas a existência de dissimilaridade morfológica e de alimentação entre oito espécies predadoras e a associação entre suas morfologias e suas presas. Foram coletados, medidos e amostrados o conteúdo estomacal de peixes de dois lagos de várzea associados ao rio Solimões, nos meses de maio, agosto e novembro de 2014. Dos 187 peixes coletados, em oito espécies, cinco mostraram que peixe era o item mais importante em suas dietas e três apresentaram preferência por camarão. A análise dos componentes principais dos atributos ecomorfológicos dividiu as espécies de acordo com a capacidade de encontrar sua presa, o desempenho de natação do predador e o tamanho da presa. Embora apresentasse distinção significativa entre suas características morfológicas, não foi encontrado distinção entre a dieta dessas espécies e nem correlação entre morfologia e alimentação. Esses resultados provavelmente se devem ao fato de que há grande abundância e diversidade de presas disponíveis nos lagos da planície de inundação da Amazônia, de modo que a alimentação oportunista pode ser a principal estratégia de forrageamento das espécies de peixes predadores que vivem nesses ambientes.

Intra- and inter-annual changes in the condition factors of three Curimatidae detritivores from Amazonian floodplain lakes / Variação intra e interanual do fator de condição de três espécies detritívoras de Curimatidae em lagos de várzea da Amazônia

The flood pulse is a key factor that drives the biota of large rivers with adjacent floodplains, but the direction and intensity of its effects are not uniform for all trophic guilds of fish. In this study, we tested the existence of intra- and inter-annual changes in the relative condition factors (kn) of three Curimatidae: Potamorhina altamazonica, Potamorhina latior, and Psectrogaster rutiloides. We used weight and length data from fish that were caught in eight floodplain lakes of the Rio Solimões. These data were from experimental fisheries during each season of the hydrological cycle: flooding, flood, drying, and dry from 2004, 2005, and 2006. In general, there are similar patterns of intra-annual changes for these three species, with the highest estimates of kn during high water conditions. The lowest values were observed during the drying and dry seasons of 2005, when an extreme drought occurred in the Amazon basin. Higher values were observed during the same seasons in the year post-drought. We hypothesized that these patterns would be explained by the biological characteristics of these species and the effects of intra-annual hydrological changes, mainly the flood pulse effect, and by inter-annual climatic events, which are determined by global climate phenomena.

O pulso de inundação é considerado um fator chave no direcionamento da biota de grandes rios associados a área de várzea, mas a direção e intensidade dos efeitos do pulso de inundação não são uniformes para todas as guildas tróficas dos peixes. Neste estudo, nós testamos a existência de mudanças intra e inter-anuais no fator de condição (Kn) de três curimatideos: Potamorhina altamazonica, Potamorhina latior e Psectrogaster rutiloides. Foram usados dados de peso e comprimento de peixes capturados em oito lagos, localizados na planície aluvial do rio Solimões. Estes dados foram obtidos em pescarias experimentais realizadas em quatro fases do ciclo hidrológico: enchente, cheia, vazante e seca nos anos de 2004, 2005 e 2006. Observamos um padrão similar de variação intra-anual para as três espécies, com maiores valores de Kn durante o período de águas altas. O valor mais baixo foi observado no período de vazante e seca em 2005 quando ocorreu um evento de seca extrema na bacia. Valores altos foram observados, durante o mesmo período, no ano posterior a seca. Consideramos que estes padrões são explicados pelas características biológicas das espécies e pelo efeito das mudanças ambientais determinadas pelo efeito do pulso de inundação, além da contribuição de eventos climáticos em escala global.

Growth of the Cichla temensis Humboldt, 1821 (Perciformes: Cichlidae) from the middle rio Negro, Amazonas, Brazil

This study aimed to estimate age and growth of the peacock bass Cichla temensis from the rio Negro (Brazilian Amazonia) by analyzing scale annuli. Specimens were captured between October 2011 and September 2012 in the main channel of the river and in adjacent lakes in the municipality of Barcelos, AM, Brazil. Six growth checks were identified on the scales of specimens. The annual variation in body condition observed suggests that fat is accumulated during the dry season. Results for the GSI (gonadosomatic index) showed that peak reproduction occurred in the receding-water period, indicating that the fish had energy deficiencies as a result of reproductive activity. RMI (relative marginal increment) analysis revealed that an annulus is formed once a year during the receding-water period. The population parameters estimated were L50 (length at sexual maturity) = 31.11 cm, L∞ (asymptotic length) = 68.05 cm, k (growth coefficient) = 0.20.year-1 and A0.95 (longevity) = 14 years. Our results corroborate the validity of using growth rings in scales as indicators to estimate the age and growth rate of Cichla temensis in the middle rio Negro.

Este estudo teve como objetivo estimar a idade e o crescimento do tucunaré Cichla temensis do rio Negro (Amazônia brasileira) por meio de anéis nas escamas. Os espécimes foram capturados entre outubro de 2011 e setembro de 2012, no canal principal e lagos adjacentes, no município de Barcelos, AM, Brasil. Seis anéis de crescimento foram identificados nas escamas de C. temensis. A variação anual observada no fator de condição sugere que o acúmulo de gordura ocorreu durante o período de seca. Os resultados de IGS (índice gonadossomático) indicaram que o pico da reprodução ocorreu no período da vazante e que a espécie teve um déficit de energia em seu organismo, devido à atividade reprodutiva. Análise do IMR (incremento marginal relativo) mostrou que há formação de anel uma vez por ano, no período da vazante. Os parâmetros populacionais estimados para C. temensis foram: L50 (comprimento da maturidade sexual) = 31,11 cm; L∞ (comprimento assintótico) = 68,05 cm; k (coeficiente de crescimento) = 0,20.ano-1 e A0,95 ( longevidade ) = 14 anos. Nossos resultados confirmaram a validade do uso das marcas de crescimento, em escamas, para estudo de crescimento de Cichla temensis, como indicadoras da idade e do ritmo de crescimento dessa espécie na região do médio rio Negro.

Fish diet from Manacapuru Big Lake complex (Amazon): a approach starting from the traditional knowledge / Dieta de peixes do lago Grande de Manacapuru: uma aproximação com o conhecimento tradicional

In the Amazon fishing is one of the main economic activities and higher value to traditional riverine communities of the region. Considering this importance is to suppose that the riverine populations have knowledge about fish fauna explores for them, because their forming culture that maintain a strait relationship with natural resources. This study aim to elevate the traditional knowledge of the fishermen from the riverine communities in the Big Lake Complex about the fish alimentary diet caught for commercialization and consumption. This study was realized in the Manacapuru Big Lake Complex through interview jointed with 62 fishermen. The results presents a detailed knowledge about the tambaqui, tucunaré, pacu, acará-açú, curimatã, aruanã, matrinxã, piranha and pirapitinga fish feeding compatible with the laboratory analyzes and with the specifics literature. Finally the traditional ecological knowledge from the fishermen about the fish ecology in the Big Lake must be used as a subsidy study of lakes management, establishing in this way, an information resource for scientific works at the same time to minimize the cost with a long research.

No Amazonas a pesca é uma das principais atividades econômicas e de maior valor tradicional para as comunidades ribeirinhas da região. Estas têm conhecimentos sobre a bioecologia dos peixes que exploram, pois praticam a atividade pesqueira diariamente, o que torna esse conhecimento fortalecido ao longo das gerações. O estudo tem por objetivo verificar se o conhecimento tradicional dos pescadores ribeirinhos, sobre a dieta alimentar de tambaqui, tucunaré, pacu, acará-açú, curimatã, aruanã, matrinxã, piranha e pirapitinga, é similar com aquele levantado em laboratório. Para tal, foram realizados em comunidades dos lagos Jaitêua e São Lourenço no complexo Lago Grande de Manacapuru, no período agosto de 2006 a outubro de 2008, questionários sobre os alimentos dos peixes, aplicados a 62 pescadores. O estudo aponta um detalhado conhecimento dos pescadores acerca da alimentação dos 9 tipos de peixes que são similares, no período de cheia, com os resultados obtidos em laboratório e em pesquisas literárias durante esta investigação. O estudo conclui que o conhecimento dos pescadores do Lago Grande é de fundamental importância para o entendimento da biologia pesqueira e podem ser usados como subsídios para políticas de manejo da pesca em lagos de várzeas quando agregados ao conhecimento científico.

Uma proposta de protocolo para a obtenção de variáveis visando estudos de modelagem ecológica em sistemas pesqueiros fluviais da Amazônia / A protocol proposal for obtaining variables having in view studies of ecological modeling in fluvial fishery systems of Amazonia

Pesquisas sobre as pescarias amazônicas apresentam problemas nas coletas de dados que impedem ou restringem as respostas resultantes da modelagem. Este trabalho tem como objetivo propor um protocolo de pesquisa, discriminando as principais variáveis necessárias à construção de modelos para analisar a pesca na região.

Research on amazonian fisheries presents problems in data collection that impedes or restricts resultant answers from modeling. This work proposes a protocol of research, that differentiates the principal variables necessary for constructing models to evaluate fishing in the region.

A pesca de pequena escala no rio Madeira pelos desembarques ocorridos em Manicoré (Estado do Amazonas), Brasil / Small-scale fishery at Madeira River by fish landings in Manicoré city (Amazon State), Brazil

O trabalho teve como objetivo analisar o desembarque da pesca comercial na região do Médio rio Madeira, tendo como área focal o município de Manicoré, buscando identificar as espécies explotadas, os locais de pesca e sua contribuição para o abastecimento local de pescado. O desembarque foi amostrado diariamente, utilizando questionários aplicados aos pescadores após a comercialização do pescado. Foram desembarcadas no ano de 2002 aproximadamente 225,4 toneladas de pescado. Canoas motorizadas efetuaram mais expedições de pesca, entretanto os barcos de pesca desembarcaram uma maior produção. Os valores médios de desembarque foram de 11,2; 5,4 e 2,4 toneladas por mês para barcos, canoas e compradores de pescado respectivamente, sendo as capturas compostas por 32 espécies ou grupo de espécies, sendo jaraqui (Semaprochilodus spp), pacu (Mylossoma duriventre), curimatá (Prochilodus nigricans), sardinha (Triportheus spp) e jatuarana (Brycon spp), responsáveis por 75 por cento do pescado desembarcado. Foram identificados 32 locais de pesca, sendo os mais explotados os rios Madeira e Manicoré, os lagos Acará e Boquerão e o igarapé Matupiri.

The study aimed to analyze the landing of commercial fishing in Middle Madeira River, near Manicoré city, identifying the exploited species, fishing grounds and the contribution for the local supplying of fish. Fish landings were sampled daily, using questionnaires, given to fishermen after the fish sale. In 2002, 225.4 tons of fish were landed in Manicoré city. Motorized canoes undertook more fishing trips, but the higher fish landings were accomplished by boats. Mean values of fish landings were 11.2 tons/month, 5.4 tons/month and 2.4 tons/month for boats, motorized canoes and fish purchasers, respectively. 32 species or group of species were landed, with a predominance of jaraqui (Semaprochilodus spp), pacu (Mylossoma duriventre), curimatá (Prochilodus nigricans), sardinha (Triportheus spp) e jatuarana (Brycon spp), responsible for 75 percent of fish production. 32 fishing grounds were identified and the most exploited were the Madeira and Manicoré rivers, Acará and Boquerão lakes and the Matupiri stream.

Desembarque e esforço de pesca da frota pesqueira comercial de Manicoré (Médio Rio Madeira), Amazonas, Brasil / Landing and fishing effort of commercial fishing fleet of Manicoré city (Medium Madeira River), Amazonas, Brazil

A adequação das estratégias do pescador à sazonalidade existente na Amazônia atesta o nível de conhecimento tradicional em relação à ecologia dos peixes e às variações da pesca nesse ambiente, como ocorre em outras regiões do Brasil. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo analisar a utilização dos ambientes de captura e a distribuição do esforço de pesca pela frota comercial em função do ciclo hidrológico. Foram coletados diariamente, entre junho de 2003 e maio de 2004, dados de desembarque e das expedições de pesca que ocorreram na região do Médio rio Madeira e submetidos à estatística descritiva. Os resultados mostraram que existiu uma tendência de aumento no esforço de pesca durante o período da enchente pelas embarcações da frota local, para compensar a queda na produção capturada. Os barcos de pesca e canoas motorizadas apresentaram valores médios de CPUE de 22,9 e 20,6 kg/pescador*dia, respectivamente. Ficou evidenciada também a maior utilização dos ambientes igarapés e lagos pelos pescadores de canoas motorizadas e do rio pelos pescadores dos barcos.

The adaptation of the strategies of the fisherman to the seasonality in the Amazonian attests the level of traditional ecological knowledge in relation to the fish and to the variations of the fishing in that environment, as it happens in other regions of Brazil. In that sense the present work aimed to analyze the use of the fishing grounds and the distribution of the fishing effort by the commercial fleet in relation to the hydrological cycle. Data of fishing landings and fishing expeditions of the Medium Madeira River region were collected daily, from June of 2003 until May of 2004, and submitted to the descriptive statistics. The results showed that there was a tendency towards an increase in the fishing effort during the rising water season for the vessels of the local fleet, to compensate for the decrease in the captured production. The fishing boats and motorized canoes presented medium values of CPUE 22.9 and 20.6 kg/fisherman*day, respectively. It was also shown that fishermen of motorized canoes utilized the stream and lake environments the most, where as boat fishermen relied mainly on the river environment.

A composição dos custos de armação e a renda das expedições de pesca da frota pesqueira artesanal da região do Médio rio Madeira, Amazonas, Brasil / The composition of cost and income of fishing expedictions of small-scale fishing fleet in the Medium Madeira River region, state of Amazonas, Brazil

Estudos buscando identificar as características físicas, operacionais e econômicas da frota pesqueira sediada na Amazônia Central foram efetuados, deixando lacunas sobre as características da frota nas regiões periféricas. Este trabalho teve como objetivo analisar os custos necessários para a entrada de novas embarcações na atividade pesqueira e fornecer informações relativas ao custo das expedições e da renda econômica da atividade. O estudo foi realizado na região do Médio rio Madeira e foram coletadas por intermédio de questionários, informações sobre os custos de manutenção, armação e a renda das viagens de pesca, no período de junho de 2003 a maio de 2004, junto aos proprietários ou encarregados de barcos de pesca e pescadores de canoas motorizadas. O maior investimento dos proprietários de embarcações foi para a aquisição dos apetrechos, sendo os próprios pescadores os principais financiadores. As expedições de pesca das embarcações foram financiadas por seis agentes, sendo os principais financiadores os pescadores e o frigorífico. O combustível foi o principal item dos custos a encarecer as expedições dos barcos e, combustível e gelo, como custo encarecedor para as canoas. Os armadores e encarregados de barcos de pesca ganharam em média 0,6 e 0,5 salário mínimo, respectivamente, por expedição, e os pescadores 0,3 salário mínimo, enquanto pescadores de canoas motorizadas ganharam em média 0,5 salário mínimo.

Studies emphasizing the physical, operational and economics characteristics of the fishing fleet were realized, focusing the fleet based in Central Amazon but with gaps about the characteristics in peripheral regions. In this sense the work aimed to analyze the necessary costs to entry of new vessel on activity and to provide information in relation to the costs of fishing expeditions and economic revenue of fishing activity. The study was realized in the Medium Madeira River region and collected information about maintenance, cost and income of fishing expeditions, from June 2003 until May 2004, using questionnaires applied to skippers and fishers of boats and motorized canoes. The gear it was most expensive item on acquisition and the fishers the financer. The fishing expeditions of vessels were financed by six agents, fishers and ice plant owner were the principal financers. Fuel was the main items of cost on fishing expeditions of boats, fuel and ice to motorized canoes. The skippers and owners of fishing boats had a clear gain of 0.6 and 0.5 living wages by fishing expeditions and the fishers 0.3 while fishers of motorized canoes had a clear gain of 0.5 living wages.

Alimentação de Triportheus angulatus (Spix & Agassiz, 1829) no lago Camaleão, Manaus, AM, Brasil / Feeding of Triportheus angulatus (Spix & Agassiz, 1829) in the Camaleão lake, Manaus, Amazonas state, Brazil

As inundações periódicas na Amazônia Central causam profundas modificações no meio ambiente. A alternância dos períodos de cheias e secas tem influência nos fatores bióticos e abióticos do meio aquático. Na enchente e na cheia é alta a oferta de alimentos, ampliando o espectro alimentar que é restrito na seca. As variáveis limnológicas também sofrem modificações. As concentrações de oxigênio têm variações sazonais e diárias, às vezes com períodos de hipoxia. Apesar dessas alterações, os lagos de várzea são habitados por muitas espécies de peixes e estão entre os ambientes de maior abundância e riqueza de peixes na Amazônia. A distribuição temporal e a alimentação de Triportheus angulatus (Spix & Agassiz, 1829) foi estudada em um lago de várzea da Amazônia Central para entender a influência das modificações hídricas sobre o tamanho dos indivíduos, a composição da dieta e a ingestão dos alimentos mesmo em condições de baixas concentrações de oxigênio. Na enchente predominam os indivíduos menores, enquanto que na cheia, vazante e seca os maiores. Houve mudança sazonal na composição da dieta que foi relacionada com a disponibilidade de alimentos no ambiente: na enchente os peixes ingerem principalmente insetos e zooplâncton; na cheia e vazante frutos e sementes, e na seca insetos. O consumo de alimento foi alto na enchente e cheia, decrescendo na vazante e atingindo as menores quantidades na seca. A atividade alimentar, no período estudado, não foi influenciada pelas baixas concentrações de oxigênio existentes no lago.

Periodical flooding cause strong modifications in Central Amazonian floodplain. Periodical rising and decreasing of the water level influences abiotic and biotic factors of the aquatic environments. During the flooding season, there is a high feed availability, in contrast with dry season in which feed availability is at the lowest level. Limnological parameters also change seasonally. Oxygen concentrations vary both daily and seasonally, sometimes even showing hypoxic conditions. Despite these alterations, floodplain lakes are inhabited by several fish species, having the most diverse and abundant fish fauna among the Amazonian environments. This study focused on Triportheus angulatus feeding in temporal distribution in order to understand the influences of hydrological changes on individual size, diet composition and feeding even in low oxygen concentrations. In rising waters season, small individuals are predominant while the decreasing and the dry seasons there are mostly larger ones. There is a seasonal change on diet composition and this is related to feed type that is more available: during the rising, fishes eat mainly insects and zooplankton; in the flood season and drying season, seeds and fruits are predominant, and at the dry season they eat mainly insects. Feed ingestion was higher in the rising waters and mostly in the flood, and it was lower in the drying season. Feeding activity was not related with oxygen concentrations.