Reef fishes biodiversity and conservation at the largest Brazilian coastal Marine Protected Area (MPA Costa dos Corais)

Abstract Coral reefs harbor one of the largest fish biodiversity on earth; yet information on reef fishes is still absent for many regions. We analyzed reef fish richness, distribution, and conservation on the largest Brazilian multiple use coastal MPA; which cover a large extent of coral reefs at the SWA. A total of 325 fish species have been listed for MPA Costa dos Corais, including Chondrichthyes (28 species) and Actinopterygii (297). Fish species were represented by 81 families and the most representative families were Carangidae (23 species), Labridae (21) and Gobiidae (15). The MPA fish richness represented 44% of all recorded fish species of the Southwestern Atlantic Ocean (SWA) highlighting the large-scale importance of this MPA. A total of 40 species (12%) are registered at Near Threatened (NT), Vulnerable (VU), Endangered (EN) or Critically Endangered (CR). This study reinforces the importance of MPA Costa dos Corais on reef fish biodiversity and conservation and emphasize the urgent need of conservation strategies.

Resumo Os recifes de coral abrigam uma das maiores biodiversidades de peixes do planeta; no entanto, as informações sobre peixes de recife ainda estão ausentes em muitas regiões. Analisamos a riqueza, distribuição e a conservação de peixes recifais na maior Área de Proteção Ambiental (APA) costeira de uso múltiplo do Brasil; área que possui grande extensão de recifes de corais no SWA. Um total de 325 espécies de peixes foram listadas para APA Costa dos Corais, incluindo Chondrichthyes (28 espécies) e Actinopterygii (297). As espécies de peixes foram representadas por 81 famílias e as famílias mais representativas foram Carangidae (23 espécies), Labridae (21) e Gobiidae (15). A riqueza de peixes da APA representou 44% de todas as espécies de peixes registradas no Oceano Atlântico Sudoeste (SWA), destacando a importância em grande escala desta APA. Um total de 40 espécies (12%) estão registradas como Quase Ameaçada (NT), Vulnerável (VU), Em Perigo (EN) ou Criticamente Em Perigo (CR). Este estudo reforça a importância da APA Costa dos Corais na biodiversidade e conservação dos peixes recifais e enfatiza a necessidade urgente de estratégias de conservação.

Integrative systematics unveils the controversial identity of Engraulidae fishing stocks in a Neotropical estuary, northeast Brazil

In Brazil, the use and diversity of the common names of fish species, coupled with taxonomic uncertainties, hinder the reliability of fishing statistical data. In this scenario, there are the so-called pilombetas of the São Francisco River, an important fishing resource in region. Despite its importance, the real diversity of species identified in the area remains obscure. In order to properly identify and delimit the species popularly known as pilombetas, an integrative approach involving traditional taxonomy, geometric morphometrics and molecular systematics was applied. Results from geometric morphometrics and molecular analyses were consistent with the results of the traditional morphological analysis, also indicating the delimitation of six taxa belonging to Engraulidae in the lower São Francisco River. In addition, species delimitation methods revealed an intrapopulation genetic divergence of 1.7% for Lycengraulis grossidens. The results revealed that the currently known richness species of Engraulidae in the studied area has been underestimated. Thus, an updated taxonomic key is herein proposed for the Engraulidae species from the lower São Francisco River and estuary. The integrative analysis approach revealed to be effective to address taxonomic questions and help the management of stocks, ensuring the maintenance of local diversity of fishes in the Neotropical region.(AU)

No Brasil, o uso e a diversidade dos nomes comuns para espécies de peixes, associado a incertezas taxonômicas, dificultam a confiabilidade dos dados estatísticos da pesca. Nesse cenário, existem as chamadas pilombetas do rio São Francisco, um importante recurso pesqueiro da região. Apesar de sua importância, a real diversidade de espécies identificadas na área permanece obscura. Para identificar adequadamente as espécies conhecidas como pilombetas, uma abordagem integrativa envolvendo taxonomia tradicional, morfometria geométrica e sistemática molecular foi aplicada. Os resultados das análises moleculares e de morfometria geométrica foram consistentes com os resultados da análise morfológica tradicional, indicando também a delimitação de seis táxons pertencentes a Engraulidae no baixo São Francisco. Além disso, os métodos de delimitação de espécies revelaram divergência genética intrapopulacional de 1,7% em Lycengraulis grossidens. Nossos dados revelaram que a riqueza de espécies atualmente conhecida de Engraulidae na área estudada é subestimada. Assim, uma chave taxonômica atualizada é aqui proposta para as espécies de Engraulidae do baixo rio São Francisco e seu estuário. A abordagem de análise integrativa revelou ser efetiva para tratar de questões taxonômicas e ajudar no gerenciamento de estoques, garantindo a manutenção da diversidade local de peixes na região Neotropical.(AU)

The effects of fish feeding by visitors on reef fish in a Marine Protected Area open to tourism / O efeito da alimentação artificial em peixes recifais em uma Área Marinha Protegida com atividade turística

Abstract: Coral reef-based tourism has risen sharply across the globe, coupled with an increase in fish feeding by visitors. Studies indicate that fish feeding is one of the leading causes of changes in distribution patterns, abundance, the structure of marine fish communities, and fish behavior. The aim of this study was to determine the effect of human presence and fish feeding on the behavior of reef fish by conducting in situ experiments in tide pools in a Marine Protected Area located at the northern limit of the Abrolhos Bank in the South Atlantic Ocean. Eight feeding sessions were conducted and filmed, resulting in a total of 160 minutes of video footage. Each filming session recorded four different experimental conditions alternating between human presence, human absence, and fish feeding. Our findings suggest that fish feeding may cause changes in fish behavior, such as habituation to human presence, conditioning to fish feeding, increased aggressiveness, attacks on humans, and short-term changes in species distribution. The continuation of fish feeding over time can cause an increase in the size of the populations of species that consume food provided during feeding and consequently trigger changes in the structure of communities.

Resumo: O uso turístico de recifes de corais tem aumentado fortemente em todo o mundo, e com ele o fornecimento de alimento aos peixes por humanos. Porém, estudos indicam essa atividade como causa de distúrbios nos padrões de distribuição, abundância, estrutura da comunidade e comportamento de peixes marinhos. O objetivo deste estudo foi determinar o efeito da presença humana e da alimentação artificial no comportamento dos peixes recifais, através de experimentos in situ realizados em piscinas de maré de uma Área Marinha Protegida no limite Norte do Banco dos Abrolhos, Atlântico Sul. Para isso foram realizadas 8 sessões (160 min) de filmagem remota do experimento de alimentação artificial. Cada sessão de filmagem registrou quatro tratamentos, os quais alternavam momentos de presença e ausência humana, e de alimentação dos peixes.Os resultados encontrados indicam que a alimentação artificial tem provocado alterações comportamentais nos peixes como a habituação à presença humana, condicionamento à oferta de alimento, aumento da agressividade, ataques a humanos e alterações na distribuição das espécies em curto prazo. A permanência da atividade de alimentação artificial, ao longo do tempo, pode provocar o aumento das populações que consomem o alimento oferecido e consequentemente, desencadear alterações na estrutura da comunidade.

Flight response of the barber surgeonfish, Acanthurus bahianus Castelnau, 1855 (Teleostei: Acanthuridae), to spearfisher presence

When confronted by predators, prey need to make an economic decision between continuing their current activity or flee. Flight Initiation Distance (FID), the distance at which an organism begins to flee an approaching threat, has been used to indicate an animal's fearfulness level and a way to examine factors influencing escape decisions. Here we investigated how the FID of the barber surgeonfish, Acanthurus bahianus, responds to the presence of spearfishers in a fishing site in northeast Brazil. Specifically, we examined whether the FID was influenced by body and group size; by the heterogeneity of species in groups formation; and the distance to shelter. Significant differences in FID were observed with increasing body size. We found no significant relationship of FID with size or group formation, neither with distance to shelter. Preferences in forming groups with A. bahianus were seen among some species, and a higher FID was associated with less sheltered substrates. Results obtained here support theories suggesting that spearfishers do influence fish behavior. We highlight that future research should focus on the indirect impacts of spearfishing on the structure of marine communities, emphasizing the anti-predator behaviour of juvenile and adult target fishes.

Ao serem confrontadas por predadores, as presas precisam tomar decisões econômicas, escolhendo entre continuar com sua atividade atual ou fugir. Distância Inicial de Fuga (DIF), a distância à qual um organismo começa a fugir de uma ameaça que se aproxima, tem sido utilizada para indicar o nível de medo do animal e um modo para se examinar fatores que influenciam nas decisões de fuga. Aqui nós investigamos como a DIF do peixe cirurgião, Acanthurus bahianus , responde à presença de pescadores subaquáticos em uma tradicional área de pesca no nordeste do Brasil. Especificamente, investigamos se a DIF foi influenciada pelo tamanho do corpo e do grupo; pela heterogeneidade das espécies na formação de grupos; e pela distância para refúgio. Diferenças significativas na DIF foram observadas com o aumento no tamanho do corpo. Nós não encontramos nenhuma relação significativa da DIF com o tamanho ou formação do grupo, nem com a distância para refúgio. Preferências na formação de grupos com A. bahianus foram observadas entre algumas espécies,e maiores DIF foram associadas com substratos menos abrigados. Resultados obtidos aqui suportam teorias sugerindo que pescadores subaquáticos influenciam no comportamento dos peixes. Nós destacamos que pesquisas futuras devem focar nos impactos indiretos da pesca subaquática na estrutura das comunidades marinhas, enfatizando o comportamento anti-predador de peixes juvenis e adultos alvo da pesca.

Are Abrolhos no-take area sites of naïve fish? An evaluation using flight initiation distance of labrids

Fishing pressure affects the behavior of reef fish, especially of fishery-targeted species. In this context, it is critical to understand if fish behavior is preserved in no-take areas (NTAs), which are considered the best instrument for the recovery of fish stocks. Comparing the flight initiation distances (FIDs) of fish inhabiting multiple-use areas (MUAs), where fishing is allowed (including spearfishing), and NTAs is a useful approach to test whether NTAs can be effective as fish refuges. Here, we compared whether the FIDs of two target (Sparisoma axillare and Scarus trispinosus ) and one non-target (Halichoeres poeyi ) labrids are greater in the MUAs than in the NTAs. We also investigated whether group size (GS) and body size (BS) exert any effect on the FID. We sampled four MUAs and four NTAs in the Abrolhos Bank (Brazil). We found that only for the targeted species FID was shorter inside the NTAs and that the BS had a positive effect on the FID of all species. The GS and BS of the fish are greater in the NTAs than in the multiple-use areas only for S. trispinosus . Our study shows that fish, especially those species that are fishery targets, display an avoidance behavior against spearfishermen likely as a consequence of fishing pressure. We suggest that the NTAs in Abrolhos are not only important sites for the recovery of fish stocks but also possibly act as a repository area of naïve fish (fish that allow human approach), for reefs open for fishing.(AU)

A pressão pesqueira afeta o comportamento de peixes recifais, especialmente nas espécies alvo de pesca. Nesse contexto é importante entender se áreas fechadas a pesca ("no-take areas": NTAs), consideradas como melhor instrumento para recuperação dos estoques pesqueiros, garantem a integridade dos comportamentos dos peixes. Comparar distâncias iniciais de fuga ("fligth initiation distance": FIDs) de espécies entre recifes de uso múltiplos ("multiple-use areas": MUAs), onde a pesca é permitida (incluindo a pesca submarina), e as NTAs é uma abordagem útil para testar se as NTAs podem ser efetivas como refúgios para peixes recifais. Nesse trabalho FIDs de duas espécies alvo (Sparisoma axillare e Scarus trispinosus ) e uma não alvo (Halichoeres poeyi ) foram comparadas entre MUAs e NTAs. A possível influência do tamanho do grupo ("group size": GS) e o tamanho do corpo ("body size": BS) sobre FID também foram investigados. Foram amostradas quatro MUAs e quatro áreas NTAs no banco dos Abrolhos (Brasil). Nossos resultados mostraram que apenas FID das espécies alvo de pesca foi menor dentro de NTAs e que o BS teve um efeito positivo no FID de todas as espécies. Dentro da NTA, GS e BS foram maiores do que em recifes abertos à pesca apenas para S. trispinosus . Finalmente, sugerimos que NTAs em Abrolhos não são apenas importantes como recuperação dos estoques pesqueiros, mas estão possivelmente atuando como uma área repositória de peixes "ingênuos" (peixes que permitem aproximação humana) para os recifes onde a pesca é permitida.(AU)