The effects of press and pulse disturbance by long and short-term pollution on the fish community in the Sinos River, RS, Brazil

p>The fish fauna of the Sinos River has been subjected to severe pollution since the 1970´s. Continuous discharges of industrial and municipal sewage cause hypoxia and often even fish kills. The objectives of the present study are to assess long-term effects of pollution on the fish community over a time scale of approximately ten years and to investigate recuperation of the fish fauna after a massive fish kill in 2006. To assess the long-term impacts, seasonal sampling was conducted from September 2007 to March 2009 in four sites which were investigated in 1998/99 with the same methodology. The effects of the fish kill were investigated by comparing the present fauna in the affected river stretch with the fauna of an unaffected adjacent river stretch. The collective community properties richness and Shannon diversity changed during the ten year interval in a consistent pattern. Richness and Shannon diversity increased significantly in all sites, abundance values, however, did not. Analysis of species constancy and cluster analysis showed that the differences between the 1998/99 and 2007/09 studies were relatively small. The comparison of the reaches affected by the 2006 fish kills showed a rapid recovery within one year. Probably the Sinos fish fauna suffered the most severe impacts in the 70s of the last century, which could not be documented by this study. After an initial decline, the community displays relatively stable patterns with a tendency of recovery. After a severe fish kill, faunal recovery was rapid, probably favoured by the proximity of unpolluted source areas and physical habitat integrity of the Sinos River. /p>

p>A fauna de peixes do Rio dos Sinos vem sendo exposta a uma poluição grave desde os anos 70 do século passado. Descargas contínuas de esgotos industriais e urbanos causaram hipóxia e recorrentes mortandades de peixes. Os objetivos do presente estudo são: avaliar os efeitos de longo prazo da poluição sobre a comunidade de peixes e investigar a recuperação da ictiofauna após uma mortandade severa em 2006. Para avaliar os impactos de longo prazo, foram realizados amostragens sazonais entre setembro de 2007 a março de 2009 em quatro locais que foram investigados em 1998/99 com a mesma metodologia. Os efeitos da mortandade de peixes foram investigados comparando a fauna no trecho afetado pela mortandade com o que não foi afetado. As propriedades coletivas da comunidade íctica riqueza e diversidade de Shannon aumentaram durante o intervalo de 10 anos em todos os pontos de amostragem, porém os valores da abundância ficaram estáveis. A análise da constância das espécies e a análise de agrupamento mostraram que as diferenças encontradas entre os estudos 1998-1999 e 2007/09 são pouco expressivas. A comparação dos trechos afetados e não afetados pela mortandade de peixes mostrou uma rápida recuperação da fauna que ocorreu em um ano. A ictiofauna do Rio dos Sinos sofreu provavelmente os impactos mais graves nos anos 70 do século passado, contudo, não documentado por este estudo. Depois de um declínio inicial a comunidade exibiu padrões relativamente estáveis com tendências de recuperação. Após as mortandades de 2006 a recuperação da fauna foi rápida, provavelmente favorecida pela proximidade de áreas de fonte não poluídas e pela integridade física dos habitats do Rio dos Sinos. /p>

The effects of press and pulse disturbance by long and short-term pollution on the fish community in the Sinos River, RS, Brazil / Efeitos de distúrbios contínuos e pulsados da poluição aguda e de longo prazo sobre a comunidade de peixes no Rio dos Sinos, RS, Brasil

The fish fauna of the Sinos River has been subjected to severe pollution since the 1970´s. Continuous discharges of industrial and municipal sewage cause hypoxia and often even fish kills. The objectives of the present study are to assess long-term effects of pollution on the fish community over a time scale of approximately ten years and to investigate recuperation of the fish fauna after a massive fish kill in 2006. To assess the long-term impacts, seasonal sampling was conducted from September 2007 to March 2009 in four sites which were investigated in 1998/99 with the same methodology. The effects of the fish kill were investigated by comparing the present fauna in the affected river stretch with the fauna of an unaffected adjacent river stretch. The collective community properties richness and Shannon diversity changed during the ten year interval in a consistent pattern. Richness and Shannon diversity increased significantly in all sites, abundance values, however, did not. Analysis of species constancy and cluster analysis showed that the differences between the 1998/99 and 2007/09 studies were relatively small. The comparison of the reaches affected by the 2006 fish kills showed a rapid recovery within one year. Probably the Sinos fish fauna suffered the most severe impacts in the 70s of the last century, which could not be documented by this study. After an initial decline, the community displays relatively stable patterns with a tendency of recovery. After a severe fish kill, faunal recovery was rapid, probably favoured by the proximity of unpolluted source areas and physical habitat integrity of the Sinos River.

A fauna de peixes do Rio dos Sinos vem sendo exposta a uma poluição grave desde os anos 70 do século passado. Descargas contínuas de esgotos industriais e urbanos causaram hipóxia e recorrentes mortandades de peixes. Os objetivos do presente estudo são: avaliar os efeitos de longo prazo da poluição sobre a comunidade de peixes e investigar a recuperação da ictiofauna após uma mortandade severa em 2006. Para avaliar os impactos de longo prazo, foram realizados amostragens sazonais entre setembro de 2007 a março de 2009 em quatro locais que foram investigados em 1998/99 com a mesma metodologia. Os efeitos da mortandade de peixes foram investigados comparando a fauna no trecho afetado pela mortandade com o que não foi afetado. As propriedades coletivas da comunidade íctica riqueza e diversidade de Shannon aumentaram durante o intervalo de 10 anos em todos os pontos de amostragem, porém os valores da abundância ficaram estáveis. A análise da constância das espécies e a análise de agrupamento mostraram que as diferenças encontradas entre os estudos 1998-1999 e 2007/09 são pouco expressivas. A comparação dos trechos afetados e não afetados pela mortandade de peixes mostrou uma rápida recuperação da fauna que ocorreu em um ano. A ictiofauna do Rio dos Sinos sofreu provavelmente os impactos mais graves nos anos 70 do século passado, contudo, não documentado por este estudo. Depois de um declínio inicial a comunidade exibiu padrões relativamente estáveis com tendências de recuperação. Após as mortandades de 2006 a recuperação da fauna foi rápida, provavelmente favorecida pela proximidade de áreas de fonte não poluídas e pela integridade física dos habitats do Rio dos Sinos.

Otolith atlas of fish of the Sinos River / Atlas de otólitos de peixes do Rio dos Sinos

Otoliths are calcium carbonate structures located in the inner ear of fish; they are responsible for hearing and balance. The inner ear has three pairs of otoliths: the lapilli, the sagittae and the asterisci. The sagittae otoliths are the largest and their format is species-specific. Because of their composition, otoliths can resist to the digestive tract of ichthyophagous species, and they can be used as an important tool for identifying species of fish found in stomach contents. The purpose of this work is to provide a photographic guide of the sagittae otoliths of the main fish species from the Sinos River. This atlas consists of photographs of the sagittae otoliths of 36 species belonging to 15 families distributed in five orders.

Otólitos são estruturas formadas por cristais de carbonato de cálcio, localizadas no labirinto do ouvido interno dos peixes. São responsáveis pela audição e pelo equilíbrio. O ouvido interno possui três pares de otólitos, os lapilli, os sagittae e os asterisci. Os denominados sagittae são os maiores e seu formato é espécie-específico. Devido a sua composição os otólitos conseguem resistir ao trato digestivo das espécies ictiófagas, dessa maneira podem ser empregados como uma importante ferramenta para a identificação de espécies de peixes em trabalhos com conteúdos estomacais. O objetivo deste trabalho é a disponibilização de uma referência visual dos otólitos sagittae das principais espécies de peixes do Rio dos Sinos, para que possam servir de base para trabalhos com conteúdos estomacais de espécies ictiófagas. Este atlas é composto de fotografias dos otólitos sagittae de 36 espécies de 15 famílias distribuídas em cinco ordens.

Diel and seasonal movements of grumatã Prochilodus lineatus (Valenciennes 1836) (Characiformes: Prochilodontidae) in the Sinos River, Southern Brazil

Prochilodus lineatus is a reophilic migratory species of economical importance for local fisheries which is widely distributed in Brazil. The present study investigated diel and seasonal movement patterns, spawning migration and habitat use of P. lineatus in the Sinos River, Southern Brazil. Between August 2002 and March 2004, 19 grumatãs were tagged internally with digitally coded radio transmitters. Tracking was conducted weekly by boat or aircraft, and six fixed data loggers recorded movements of tagged fish. Results showed that the mean distance covered per fish and day was positively related with fish weight (p = 0.03; n = 19). Grumatã showed preference for river streches surrounded by wetlands (p 0.001; n = 286). Their diel activity pattern displayed one peak at 7 hours, and a second at 15 hours. During the night, activity was significantly reduced (p = 0.01). The seasonal movements pattern showed increased activity in October 2002 - March 2003 and from October 2003 to January 2004. Multiple regression analysis did not show a significant relationship between distance covered and temperature or water level (p = 0.116; n = 19). No synchronized long distance spawning migrations were observed. The mean distance covered by the individuals/day showed a negative significant relationship with number of tracking days (p = 0.022; n = 19), indicating a higher probability of being captured for more mobile individuals. The preservation of the still existing wetlands and reduction of the fishing pressure are essential for the future conservation of the grumatã population of the Sinos River.

Prochilodus lineatus é uma espécie migratória, de hábito reofílico e com grande importância como recurso pesqueiro. É uma espécie amplamente distribuída no Brasil. O presente estudo investigou os padrões diários e sazonais de atividades, migrações reprodutivas e uso de hábitat do P. lineatus no Rio dos Sinos, região sul do Brasil. Entre agosto de 2002 e março de 2004, 19 grumatãs foram internamente marcados com rádio transmissores codificados. O rastreamento foi semanalmente conduzido utilizando barco ou avião. Adicionalmente, seis radiorreceptores fixos registraram os movimentos dos peixes marcados. Os resultados mostram que a distância média percorrida por peixe foi positivamente relacionada com peso dos indivíduos (p = 0.03; n = 19). Grumatãs mostram preferências significativas por trechos do rio com presença de banhados (p 0.001; n = 286). O padrão nictimeral de atividade mostrou dois picos de atividade, um as 7 horas da manhã, e outro à tarde às 15 horas. Durante a noite, a atividade foi significativamente reduzida (p= 0,01). O padrão sazonal de atividade mostra um aumento de atividade em outubro de 2002 - março de 2003, e de outubro de 2003 a janeiro de 2004. A Análise de Regressão Múltipla não mostrou relação significativa entre a atividade e temperatura ou nível da água (p = 0,116; n = 19). Não foram observadas migrações reprodutivas sincronizadas de longa distância. A média da distância percorrida por indivíduo por dia mostrou uma relação significativa negativa com o número de dias monitorados (p = 0,022; n = 19), indicando, que indivíduos mais ativos têm uma probabilidade maior de serem capturados. A preservação de áreas úmidas existentes e a redução do recurso pesqueiro pela pressão da pesca são essenciais para a conservação futura da população de grumatãs no Rio dos Sinos.

The fish community as an indicator of biotic integrity of the streams in the Sinos River basin, Brazil

The basin of the Sinos River, located in the northeastern part of Rio Grande do Sul state, Brazil, has been highly impacted by industrial and urban activities. Water quality is low because of domestic and industrial sewage discharges. Most of the tributaries have suffered drastic structural interventions like canalisations and the removal of riparian vegetation. The aims of this study were to: 1) assess the diversity of fish at 34 sampling sites in twenty-four tributaries of the Sinos River basin; 2) quantify impact level by the Shannon-Wiener diversity index and an adapted Index of Biotic Integrity (IBI); and 3) check the interference of environmental impacts, formerly quantified in a Stream Corridor Assessment Survey (SCAS), on the fish assembly and 4) compare the relationship between the IBI with stream order. Fish sampling was performed by electric fishing in the period from April 2004 to August 2006. A total of 4,869 individuals were sampled, representing 61 species, 14 families and six orders. Significant relationships of the Shannon-Wiener index and IBI with SCAS scores and stream orders were found. Of all impacts that make up the SCAS score, only channel modifications were significantly correlated with IBI. These results indicate that the adaptation of the IBI was effective and performed better than the Shannon-Wiener diversity index when related directly to specific impact categories. The application of the IBI with the SCAS and the other variables was efficient in the tributaries of the Sinos River basin because it showed the biotic degradation in accordance with changes in physical habitat.

A bacia do Rio dos Sinos, localizada na região nordeste do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, tem sido altamente impactada devido às atividades industriais e urbanas. A qualidade da água é baixa devido ao escoamento de efluentes domésticos e industriais. A maioria dos tributários sofre drásticas intervenções estruturais, tais como canalizações e remoção de vegetação ciliar. Os objetivos deste estudo foram: 1) avaliar a diversidade de peixes em 34 pontos de vinte e quatro tributários da bacia do Rio dos Sinos; 2) quantificar o nível de impacto através do índice de diversidade de Shannon-Wiener e adaptar um Índice de Integridade Biótica (IBI); e 3) verificar as interferências dos impactos ambientais nas comunidades de peixes, quantificados no Stream Corridor Assessment Survey (SCAS) e 4) comparar a relação entre o IBI com a ordem dos arroios. As amostragens da fauna íctica foram realizadas no período de abril de 2004 a agosto de 2006, utilizando pesca elétrica. Um total de 4.869 indivíduos foi amostrado, representando 61 espécies, 14famílias e seis ordens. Foram encontradas relações significativas do índice de Shannon-Wiener e do IBI com os escores do SCAS e com a ordem dos arroios. De todos os impactos que compõem o SCAS, somente a alteração do leito foi significativamente correlacionada com o IBI. Estes resultados indicam que a adaptação do IBI foi eficaz e possui um desempenho melhor do que o do índice de diversidade de Shannon-Wiener, quando diretamente relacionado com as categorias de impacto específicas. A aplicação do IBI com o SCAS e as demais variáveis foi eficiente nos afluentes da bacia do Rio dos Sinos, pois mostrou a degradação biótica, em conformidade com as alterações no hábitat físico.