Fish die-off in river and reservoir: A review on anoxia and gas supersaturation

Albeit massive fish mortality has an extraordinary visual impact and is certainly a fatality, we still have rudimentary understanding on how addressing this problem in the Neotropical region. The processes that lead to fish die-off events are complex and sometimes ephemeral, which can lead to incorrect diagnosis. In this review, we discuss these events in Neotropical freshwaters, both in areas impacted by dams and natural environment, with a focus on deaths mediated by the lack of oxygen (anoxia) or the excess of dissolved gases (gas supersaturation). We examine the available knowledge about the related mechanisms, lethal thresholds for dissolved oxygen (DO) and total dissolved gases (TDG) for fish, and the sequelae of gas bubble disease (GBD). An assessment of the main mortality events in Brazil in the last 10 years is also presented, as well as the best practices for monitoring, prevention, and mitigation. Finally, it is concluded that the proliferation of hydroelectric plants in the Neotropical region might contribute to the expansion of these events and, consequently, increasing of impacts on fish conservation. We consider urgent the inclusion of this topic in the licensing processes for new hydropower projects by the environmental agencies.(AU)

Embora mortandades massivas de peixes tenham impacto visual extraordinário e sejam certamente uma fatalidade, estamos ainda engatinhando no entendimento e na solução desse problema. Os processos que levam aos eventos de mortes de peixes são complexos e algumas vezes efêmeros, o que explica diagnoses incorretas. Nessa revisão nós discutimos esses eventos em bacias hidrográficas neotropicais, tanto em barragens como em ambientes naturais, porém com o foco nas mortes por falta de oxigênio (anoxia) ou excesso de gases dissolvidos (supersaturação gasosa). Em particular são examinados o conhecimento disponível acerca dos processos que levam a essas condições, os limiares letais de oxigênio dissolvido (OD) e gases totais dissolvidos (GTD) para os peixes e as sequelas da doença das bolhas de gás (DBG). Uma avaliação dos principais eventos de mortandade que ocorreram no Brasil nos últimos 10 anos é também apresentada, bem como discutidas as melhores práticas para o monitoramento, prevenção e mitigação. Conclui-se, finalmente, que a proliferação de hidrelétricas deve contribuir com a expansão desses eventos e consequentemente com mais um fator de ameaça à biodiversidade. Consideramos urgente a inclusão desse tema nos processos de licenciamento de novos empreendimentos pelo órgão ambiental.(AU)

Disentangling the influences of habitat structure and limnological predictors on stream fish communities of a coastal basin, southeastern Brazil

In stream environments habitat structure and limnological factors interact regulating patterns of energy and material transfer and affecting fish communities. In the coastal basins of Southeastern Brazil, limnological and structural characteristics differ between clear and blackwaters streams. The former have a diversity of substrate types, higher water velocities, and lower water conductivity, while the latter have sandy substrate, tea-colored and acidic waters, and low water velocities. In this study, we verified the relative importance of habitat structure and limnological variables in predicting patterns of variation in stream fish communities. Eight first to third order streams were sampled in the coastal plain of Itanhaém River basin. We captured 34 fish species and verified that community structure was influenced by physical habitat and limnology, being the former more important. A fraction of the variation could not be totally decomposed, and it was assigned to the joint influence of limnology and habitat structure. Some species that were restricted to blackwater streams, may have physiological and behavioral adaptations to deal with the lower pH levels. When we examined only the clearwater streams, all the explained variation in fish community composition was assigned to structural factors, which express specific preferences for different types of habitats. Em ambientes de riacho, fatores relacionados à estrutura dos habitats e limnologia interagem regulando os padrões de transferência de energia e matéria, afetando a composição da comunidade de peixes. Em bacias costeiras do sudeste do Brasil as características limnológicas e estrutura dos habitats diferem entre riachos de águas claras e pretas. Os primeiros são compostos por uma variedade de tipos de substrato, possuem velocidades de corrente mais elevadas e baixa condutividade, enquanto os últimos apresentam substrato arenoso, baixas velocidades de corrente e águas escuras e ácidas. Neste trabalho analisamos a importância relativa da estrutura dos habitats e das variáveis limnológicas como preditores dos padrões de composição em comunidades de peixes de riachos. Oito riachos de primeira a terceira ordem foram amostrados na planície costeira da bacia do rio Itanhaém. Capturamos 34 espécies e verificamos que a composição das comunidades foi influenciada por fatores estruturais e limnológicos, sendo os primeiros mais importantes. Uma fração de variação que não pode ser totalmente decomposta, deve-se à influência conjunta da limnologia e estrutura dos habitats. Algumas das espécies restritas aos riachos de águas pretas provavelmente apresentam adaptações fisiológicas e comportamentais para lidar com os baixos níveis de pH. Quando foram examinados somente os riachos de águas claras, toda a variação explicada na composição da comunidade de peixes foi atribuída aos fatores estruturais, devido a preferências específicas por diferentes características de hábitats.

Spatial and temporal patterns and their influence on fish community at Itupararanga Reservoir, Brazil

The Itupararanga Reservoir is located at the Sorocaba River Basin, São Paulo State, Brazil. Five cities use the waters of this reservoir for human consumption. Despite this intensive use of the water resource, no study has been undertaken on the ichthyofauna of this reservoir. Collections were performed in nine sampling stations, where each three were located in the riverine, transitional and lacustrine zones. Fish specimens were collected using eight monofilament gillnets of 10 m length each, with varied mesh sizes, in the rainy and dry seasons, which corresponded to our spatial scale of analysis. Overall, 14 species of fish were identified, with the highest contribution from Characidae and Curimatidae. The most abundant species were: the "lambari", Astyanax fasciatus, the "saguiru", Cyphocharax modestus, the "lambari bocarra", Oligosarcus paranaensis, and the "mandi", Iheringichthys labrosus. Diversity tended to be higher during the dry season, although the difference was not statistically significant. Cluster analysis identified four season sampling groups differentiated by within-season distribution of species. Mantel’s test showed that this distribution was little affected by environmental factors, suggesting that biotic factors were more important in determining the species distribution within the reservoir. Rev. Biol. Trop. 56 (4): 2005-2020. Epub 2008 December 12.

El embalse Itupararanga está localizado en la cuenca del río Sorocaba, estado de São Paulo, Brasil, donde cinco ciudades usan sus aguas para consumo humano. A pesar del uso intensivo del recurso agua, ningún estudio se ha llevado a cabo para investigar la ictiofauna de este embalse. Recolectamos los peces en estación seca y lluviosa, en nueve estaciones de muestreo, tres estaciones en cada zona (riverina, transicional y lacustrina). los peces se recolectaron con ocho atarrayas de un filamento de 10 m cada una. En total, hallamos 14 especies de peces, con la contribución más alta de Characidae y Curimatidae. las especies más abundantes fueron: el "lambari", Astyanax fasciatus, el "saguiru", Cyphocharax modestus, el "lambari bocarra", Oligosarcus paranaensis, y el "mandi", Iheringichthys labrosus. la diversidad tendió a ser mayor durante la estación seca, aunque la diferencia no fue estadísticamente significativa. El análisis identificó cuatro grupos de estaciones de muestreo diferenciadas con base en la distribución de especies dentro de cada estación. la prueba de Mantel mostró que esta distribución fue poco afectada por factores ambientales, lo que sugiere que los factores bióticos fueron más importantes al determinar la distribución de especies dentro del embalse.

On the standardization of the fishing effort

In this note we demonstrate that the use of an index to standardize the fishing effort using the cpue of a standard vessel or gear is mistaken, once the cpues- catch per unit of total effort after standardization is similar to cpues - catch per unit of effort of the standard vesel or gear arbitrarily chosen.

Nesta nota nós demonstramos que o uso de um índice para padronizar o esforço de pesca de um barco ou aparelho padrão é errado, uma vez que a cpue, - captura por unidade de esforço total após a padronização é igual a cpue captura por unidade de esforço de um barco ou aparelho arbitrariamente escolhido como padrão.