Remoção de herbicida atrazina por meio de filtros de carvão ativado granular associados com microrganismos no tratamento de água para abastecimento / Removal of atrazine herbicide through granular activated carbon filters associated with microorganisms in drinking water treatment

RESUMO A atrazina é um herbicida sintético comumente utilizado no controle de ervas gramíneas daninhas e folhagens em lavouras, e é um dos principais contaminantes dos solos e dos ecossistemas aquáticos. Muitos métodos têm sido sugeridos para remover herbicidas da água potável. Contudo, esses métodos são custosos, muitos têm problemas de desempenho, produzem diversos subprodutos intermediários tóxicos, prejudiciais e perigosos. Entretanto, a atrazina é susceptível à degradação por microrganismos presentes na água, no sedimento e no esgoto. Considerando esses aspectos, o objetivo principal do estudo foi investigar a biodegradação e a filtração por meio de filtros de carvão com atividade biológica (CAB) para remoção da atrazina, e sua identificação filogenética associada a esses microrganismos. Os resultados demonstraram que a atrazina foi degradada por microrganismos presentes no biofilme, com remoção superior a 89% nos filtros CAB. Os microrganismos encontrados integram-se ao grupo das bactérias, composto dos gêneros Acinetobacter,Bacillus, Exiguobacterium e Pseudomonas. Este estudo nos permite inferir sobre a capacidade de biodegradação da atrazina por bactérias presentes nos filtros CAB, a capacidade de remover herbicidas por meio desse sistema de filtros e a possível utilização dessa tecnologia como alternativa para o controle e a remoção dessa substância no tratamento de água.

ABSTRACT Atrazine is a synthetic herbicide commonly used to control weeds and foliage in crops, and is a major contaminants of soil and water ecosystems. Many methods have been suggested to remove herbicides from drinking water. However, these methods are very costly, many have performance problems, produce a lot of toxic intermediates which are very harmful and dangerous. However, atrazine is susceptible to degradation by microorganism present in water, sediment, and sewage effluents. Considering these aspects, the main objective of the study was to investigate the biodegradation and filtration for using biological activated carbon (BAC) filters to remove atrazine, and their phylogenetic identification associated with these microorganisms. The results showed that atrazine was biodegraded by microorganism present in the biofilm, with removal over 80% in BAC filters. The microorganisms found integrate to the group of bacteria, composed by the genera Acinetobacter, Bacillus, Exiguobacterium, and Pseudomonas. This study allows us to infer the ability to biodegrade atrazine by bacteria present in BAC filters and capacity to remove herbicides by BAC filters, and the possible use of this technology as an alternative for the control and removal of this substance in water treatment.

Taxonomic and phylogenetic beta diversity in headwater stream fish communities of the Paraná and Paraguai River basins

Patterns of species replacement and richness differences along environmental gradients or ecoregions shed light on different ecological and evolutionary mechanisms acting on community structure. Communities of aquatic ecosystems of different watersheds are supposed to host distinct species and lineages. Quantifying and understanding the degree to which these differences are affected by environmental and biogeographical factors remains an open question for these environments, particularly in the Neotropical region. We investigated patterns of taxonomic and phylogenetic composition of headwater streams of the Paraná and Paraguai River basins to understand how local and biogeographical factors affect the assembly of fish communities. We also quantified taxonomic and phylogenetic beta diversity by decomposing them into nestedness and turnover components. We found that local environmental factors are the main factors influencing the composition of stream fish communities. Whereas pH affected both taxonomic and phylogenetic turnover, water velocity was responsible for phylogenetic turnover and pH was the main driver of phylogenetic nestedness. Our results indicate an effect of local environmental factors in determining the structure of headwater stream fish communities through a combination of a species sorting mechanism (water velocity and pH) and phylogenetic habitat filtering (pH).(AU)

Padrões de substituição de espécies ou diferenças de riqueza ao longo de gradientes ambientais ou ecoregiões lançam luz sobre diferentes processos e mecanismos ecológicos atuando na estruturação das comunidades. Supõe-se que comunidades aquáticas pertencentes a diferentes bacias pertençam a linhagens evolutivas distintas. Quantificar e entender o grau em que tais diferenças são resultado de fatores ambientais locais e/ou processos biogeográficos ainda é uma questão pouco explorada. Neste estudo nós investigamos os padrões de composição taxonômica e filogenética em riachos de cabeceira das bacias dos Rios Paraná e Paraguai, para entender como fatores locais e biogeográficos afetam a estruturação das comunidades de peixes. Nós quantificamos a diversidade beta taxonômica e filogenética decompondo estas em aninhamento e substituição. Encontramos que os fatores ambientais locais são os principais determinantes da composição das comunidades de peixes destes riachos. Enquanto o pH afetou tanto a substituição de linhagens e de espécies, a velocidade da água foi responsável por uma substituição de linhagens, enquanto o pH foi o principal responsável pelo aninhamento de linhagens. Nossos resultados indicam a importância dos fatores locais através da combinação entre mecanismos de preferência de nicho (velocidade da água e pH) e filtragem ambiental de linhagens (pH).(AU)

Changes in diet of a neotropical cichlid in response to river damming

Changes in diet of Laetacara araguaiae Ottoni and Costa, 2009 were evaluated in the Sucuriú River (Upper Paraná basin, Brazil) in an area with a small hydroelectric power plant, both before and after the formation of the reservoir, in order to answer: Did the construction of the reservoir affected the diet of this species? The results showed greater change of diet composition in the upstream section of the reservoir. It was observed that before the formation of the reservoir and the first year after, the individuals from upstream section formed a group characterized by an insectivorous diet. With the dam construction and habitat change we observed that aquatic plant material, sediment, and algae predominated in the diet. These results show the opportunistic feeding habit of L. araguaiae and contribute to the understanding of how the impoundment of rivers can influence the trophic dynamics of the ichthyofauna.

Efficiency analysis of the australian wastewater treatment system in a pig slaughterhouse / Análise da eficiência do sistema australiano de tratamento de águas residuais em um abatedouro de suínos

Pig farming is a significant economic activity in the food industry and the meat trade. However, pig slaughterhouses release their waste through effluents, which may spread pathogenic microorganisms and degrade the environment, particularly in bodies of water. The aim of the present study was to assess the efficiency of the Australian wastewater treatment system and the quality of the Effluent Treatment Station (ETS) of a pig slaughterhouse, which flows into the Laranja Azeda stream in the city of Dourados (State of Mato Grosso do Sul, Brazil). Effluentsampling was carried out in the ETS using treatment ponds (Australian system), from the input to the output, over a period of one year. Physicochemical and biological parameters were assessed to measure the effluentquality. The results showed a reduction in organic matter and microorganisms. The concentration of dissolved oxygen, pH, effluent temperature, redox potential, as well as the amount of coliforms, exhibited a significant reduction (p<0.005). The waste management brought by the ETS promoted the removal of pollutants from the effluent. However, these procedures were not enough to satisfy Brazilian and international parameters proposed by the WHO, which regulate the dumping of waste into water bodies.

A suinocultura é uma atividade econômica que ocupa posição de destaque no cenário mundial alimentício vinculado ao comércio da carne. No entanto, abatedouros de suínos geram resíduos que são liberados pelos efluentes e podem disseminar microrganismos patogênicos e degradar o meio ambiente, especialmente em corpos hídricos. O objetivo do estudo foi avaliar a eficiência do sistema australiano e qualidade do efluente proveniente da Estação de Tratamento de Efluente (ETE) de um abatedouro de suínos liberada no Córrego Laranja Azeda localizado na cidade de Dourados (Estado do Mato Grosso do Sul, Brazil). As coletas das amostras de efluentes na ETE foram realizadas nas lagoas de tratamento (sistema australiano) desde a sua entrada até a saída durante o período de um ano. Para mensuração da qualidade de água foram avaliados parâmetros físico-químicos e biológicos. Parâmetros referentes à Demanda Bioquímica de Oxigênio e a Demanda Química de Oxigênio foram aferidos de acordo com a American Public Health Association e, além destes foram mensurados quantidade de oxigênio dissolvido, pH, temperatura, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos e potencial de oxi-redução do efluente. A técnica dos tubos múltiplos foi utilizada para quantificação de coliformes totais (CT) e coliformes termotolerantes (CTT). Os resultados apontaram a redução de matéria orgânica e microrganismos. As médias dos parâmetros avaliados apresentaram redução significativa (p<0,005) para a concentração de oxigênio dissolvido, pH, temperatura da água, potencial de oxi-redução, quantidade de coliformes presentes na água. O manejo dos resíduos gerados pela ETE acarretou na remoção de poluentes do efluente, mas não foi eficiente em atender os parâmetros legais brasileiros e internacionais que normatizam o seu despejo em corpos de água. Considera-se necessária maior fiscalização das condições referentes a qualidade de água do efluente lançado neste córrego, pois o resultado indica risco de saúde para a comunidade ribeirinha que faz uso dessa água para banhos, dessedentação de animais, irrigação e outras atividades domésticas.

Survey of fish species from plateau streams of the Miranda River Basin in the Upper Paraguay River Region, Brazil / Levantamento das espécies de peixes da bacia do Rio Miranda em riachos do planalto, Alto Rio Paraguai, Brasil

Abstract The objective of this study was to provide a comprehensive list of the fish fauna of headwater streams of the Miranda River in the Upper Paraguay River Basin. Our primary data set was constructed from sampling of fish using a rectangular sieve, trawl, and gill nets from 2004 to 2015. Our secondary data were derived from published reports conducted in the Miranda River Basin, in addition to taxonomic and distribution data from other studies conducted in the basin. All data were compiled, which in the end encompassed a period from 1999 to 2015. The datasets yielded a total of 143 species, 104 from the primary data (72.7%) and 39 from the secondary data (27.3%). Species were distributed among seven orders and 30 families were found in the Miranda River Basin. Characiformes and Siluriformes were the predominant orders, and the families Characidae and Loricariidae had the greatest number of species. Our results indicate a greater number of species compared to other studies of the Upper Paraguay Basin headwaters, likely due to the longer time frame covered by our primary and secondary datasets.

Resumo O objetivo deste trabalho é o de prover uma listagem da ictiofauna de riachos de cabeceira da bacia do Rio Miranda, Alto Rio Paraguai. Os peixes foram amostrados utilizando uma peneira retangular, rede de arrasto e rede de espera no período de 2004 a 2015, além disso, outros trabalhos realizados na bacia do Rio Miranda foram compilados e adicionados na listagem total, assim como, artigos de descrição e distribuição de espécies amostradas na bacia compreendendo o período de 1999 a 2015. A bacia do Rio Miranda apresentou um total de 143 espécies, 104 espécies oriundas de dados primários (72,7%) e 39 de dados secundários (27,3%). As espécies estão distribuídas em sete ordens e 30 famílias. Characiformes e Siluriformes foram as ordens predominantes e as famílias Characidae e Loricariidae apresentaram maior número de espécies. Os resultados obtidos neste estudo demonstram um maior número de espécies quando comparados com outros estudos realizados em cabeceiras na bacia do Alto Rio Paraguai decorrente ao longo período de estudo.

Influence of environmental integrity on the reproductive biology of Astyanax altiparanae Garutti & Britski, 2000 in the Ivinhema river basin / Influência da integridade ambiental na biologia reprodutiva de Astyanax altiparanae Garutti & Britski, 2000 na bacia do rio Ivinhema

In this study, it was examined the reproductive biology of Astyanax. altiparanae, in streams with different levels of environmental disturbance in the Ivinhema river basin (Mato Grosso do Sul State, Brazil). Samplings were conducted between July 2001 and November 2011, at 101 sites, using sieves, seining nets, gill nets and electrofishing. Streams were classified into three levels of environmental integrity. We analyzed 735 specimens, 410 females and 325 males. Females predominated in impacted streams and both sexes presented nearly the same pattern of length distribution in the three levels of environmental integrity. Females reached gonadal maturity with greater lengths (L50 = 55.67mm) in altered and impacted streams and had higher reproductive activity between October and December. The species showed higher Condition Factor and higher reproductive intensity in the impacted streams. Our results evidenced that in impacted sites the species exhibited a good ability to allocate a significant portion of its energy to reproduction, probably due to the greater supply of food.

Neste estudo analisamos a biologia reprodutiva de Astyanax. altiparanae em riachos com diferentes intensidades de integridade ambiental, na bacia do rio Ivinhema, (Mato Grosso do Sul, Brasil). As amostragens foram realizadas entre julho/2001 e novembro/2011, em 101 locais, utilizando peneiras, rede de arrasto, rede de espera e pesca elétrica. Os riachos foram categorizados em três níveis de integridade ambiental. Foram analisados 735 exemplares, sendo 410 fêmeas e 325 machos. Houve maior predominância de fêmeas nos riachos impactados e ambos os sexos apresentaram aproximadamente o mesmo padrão de distribuição por comprimento nos três níveis de integridade ambiental. Constatamos que as fêmeas atingiram maturidade gonadal com maiores comprimentos (L50 = 55,67 mm) nos riachos alterados e impactados apresentaram maior atividade reprodutiva entre outubro e dezembro. A espécie apresentou maior Fator de Condição e maior intensidade reprodutiva nos riachos impactados. Os resultados evidenciaram que em locais impactados a espécie demonstra boa capacidade em alocar parte significativa de sua energia à reprodução, provavelmente em decorrência da maior oferta de alimento.

Influence of environmental integrity on feeding, condition and reproduction of Phalloceros harpagos Lucinda, 2008 in the Tarumã stream micro-basin / Influência da integridade ambiental na alimentação, condição e reprodução de Phalloceros harpagos Lucinda, 2008 na microbacia do córrego Tarumã

With the objective of evaluating the influence of the environmental integrity on feeding, condition factor and reproduction of Phalloceros harpagos, the species biology was analyzed in the Tarumã Stream micro-basin, Naviraí, Mato Grosso do Sul State (upper Paraná river). Samples were collected from 2007 to 2010, and biometric data of specimens was registered. Stomach and gonad were taken for the analysis of feeding and reproduction, respectively. The species is detritivore, showing a high flexibility in the diet. Debris and sediment, followed by plant and algae were the most ingested items. As for the condition factor, no definite pattern was observed in the values for both sexes, probably because the species has a long reproductive period. The frequency of occurrence distribution of gonad maturity stages indicated a greater number of immature females in the dry season at one of the least impacted sites. On the other hand, in the most affected site females were observed with increased fecundity. From the results obtained, it was found that the different levels of environmental degradation have no significant influence on feeding and condition factor, but rather probably exert influence on the reproduction of the species.

Com o objetivo de avaliar a influência da integridade ambiental na alimentação, fator de condição e reprodução de Phalloceros harpagos a biologia da espécie foi analisada na microbacia do córrego Tarumã, Alto Rio Paraná. As coletas foram realizadas de 2007 a 2010 e os exemplares tiveram as suas informações biométricas anotadas. Foram retirados os estômagos e as gônadas para as análises da alimentação e reprodução, respectivamente. A espécie é detritívora e apresentou alta flexibilidade na dieta, sendo detritos/sedimento, seguido por vegetais e algas, os itens ingeridos em maior quantidade. Quanto ao fator de condição, não foi observado um padrão sazonal ou espacial nos valores encontrados para ambos os sexos, provavelmente devido ao fato da espécie apresentar um prolongado período reprodutivo. A distribuição de frequência de ocorrência de estágios de maturação gonadal indicou maior quantidade de fêmeas imaturas durante a estação seca em um dos locais menos impactados. Por outro lado, no local mais impactado foram observadas fêmeas com maior fecundidade. A partir dos resultados obtidos, foi verificado que os diferentes estados de degradação ambiental não possuem influência significativa sobre a alimentação e fator de condição, mas, provavelmente, exerceram influência sobre a reprodução da espécie.

Influence of environmental integrity on the feeding biology of Astyanax altiparanae Garutti & Britski, 2000 in the Ivinhema river basin / Influência da integridade ambiental na biologia alimentar de Astyanax altiparanae Garutti & Britski, 2000 na bacia do rio Ivinhema

This study aimed at analyzing the influence of different levels of environmental integrity of streams of the Ivinhema river basin (Mato Grosso do Sul State, Brazil) on the diet of A. altiparanae. Samplings were performed from July 2001 to November 2011 at 101 sites, using sieves, seining and gill nets, and electrofishing. Streams were classified into three levels of environmental integrity. We analyzed 664 stomachs with the methods of frequency of occurrence and volumetric analysis index, combined in the Importance Index (AI). The species was omnivorous, with predominance of allochthonous resources. At the least impacted sites, the most representative resource was allochthonous plant material; and in the altered sites in the rainy period the most consumed item was allochthonous arthropods. On the other hand, at the most impacted sites in the dry period there was a lower consumption of allochthonous plant material and allochthonous arthropods, compared with other levels of environmental integrity considered, with higher consumption of autochthonous arthropods. The results evidenced that in the least impacted sites there was greater contribution from allochthonous resources, probably because these environments show a more preserved riparian forest.

Este estudo teve como objetivo analisar se os diferentes níveis de integridade ambiental de riachos da bacia do rio Ivinhema (Mato Grosso do Sul, Brasil) influenciam a dieta da espécie A. altiparanae. As amostragens foram realizadas entre julho/2001 e novembro/2011, em 101 locais, utilizando peneiras, rede de arrasto, rede de espera e pesca elétrica. Os riachos foram categorizados em três níveis de integridade ambiental. Foram analisados 664 estômagos pelos métodos de frequências de ocorrência e índice de análise volumétrica, combinados no Índice de Importância Alimentar (AI). A espécie apresentou hábito alimentar onívoro, com predomínio de recursos alóctones. Nos locais menos impactados, o recurso mais representativo foi material vegetal alóctone; nos locais alterados, no período chuvoso, o item mais consumido foi artrópodes alóctones. Por outro lado, nos locais mais impactados, no período seco, houve menor consumo de material vegetal alóctone e artrópodes alóctones, em comparação aos outros níveis de integridade ambiental analisados, com maior consumo do item artrópodes autóctones. Os resultados evidenciaram que em locais menos impactados houve maior contribuição de recursos alimentares alóctones, provavelmente porque estes ambientes apresentam mata ciliar mais conservada.

Assemblage of fish species associated with aquatic macrophytes in Porto Murtinho Pantanal, Mato Grosso do Sul, Brazil

The Porto Murtinho Pantanal lies at the limit of the Upper Paraguay River basin, and despite its biogeographical importance, several aspects of the ecology of the fish assemblage are not known. Monthly samples of fish associated with aquatic macrophytes were taken from February 2009 through January 2011. A total of 46,327 individuals were collected, belonging to 144 species. Characiformes and Siluriformes were the predominant orders, and Odontostilbe pequira, O. paraguayensis and Bryconamericus exodon were the most abundant species. Two species, Cynopotamus sp. and Pimelodus mysteriosus, were recorded for the first time in the Pantanal, and a new occurrence record of Cichla piquiti was observed, representing an approximately 400 km range expansion in your distribution area in the Pantanal.

O Pantanal de Porto Murtinho está no limite da Bacia do Alto Paraguai, e apesar de sua importância biogeográfica, alguns aspectos da ecologia das assembleias de peixes não são conhecidas. Amostras mensais de peixes associados a macrófitas aquáticas foram realizadas de Fevereiro de 2009 até Janeiro de 2011. Um total de 46.327 indivíduos foram coletados, pertencentes a 144 espécies. Characiformes e Siluriformes foram as ordens predominantes, e Odontostilbe pequira, O. paraguayensis e Bryconamericus exodon foram as espécies mais abundantes. Duas espécies, Cynopotamus sp. e Pimelodus mysteriosus, foram registrados pela primeira vez no Pantanal, e uma nova ocorrência de Cichla piquiti foi observada, o que representa uma expansão de cerca de 400 km de alcance em sua area de distribuição no Pantanal.

Temporal variation in the composition of ant assemblages (Hymenoptera, Formicidae) on trees in the Pantanal floodplain, Mato Grosso do Sul, Brazil

Temporal variation in the composition of ant assemblages (Hymenoptera, Formicidae) on trees in the Pantanal floodplain, Mato Grosso do Sul, Brazil. In this paper we investigate how seasonal flooding influences the composition of assemblages of ants foraging on trees in the Pantanal of Mato Grosso do Sul. During the flood in the Pantanal, a large area is covered by floods that are the main forces that regulate the pattern of diversity in these areas. However, the effects of such natural disturbances in the ant communities are poorly known. In this sense, the objective of this study was to evaluate the effect of temporal variation in assemblages of ants foraging on trees in the Pantanal of Miranda. Samples were collected during a year in two adjacent areas, one who suffered flooding during the wet period and another that did not suffer flooding throughout the year. In 10 sites for each evaluated habitat, five pitfall traps were installed at random in trees 25 m apart from each other. In the habitat with flooding, the highest richness was observed during the flooding period, while there was no significant change in richness in the area that does not suffer flooding. The diversity of species between the two evaluated habitats varied significantly during the two seasons. Most ants sampled belong to species that forage and nest in soil. This suggests that during the flood in flooded habitats, ants that did not migrate to higher areas without flooding adopt the strategy to search for resources in the tree canopy.

Population aspects of Bryconamericus stramineus in streams of the upper Paraná River basin, Brazil / Aspectos populacionais de Bryconamericus stramineus em riachos da bacia do alto rio Paraná, Brasil

In order to describe some aspects of the population ecology of Bryconamericus stramineus in the Guiraí River basin, upper Paraná River basin, samples were taken bimonthly from October 2006 to August 2007 at seven sites in the basin. A total of 960 individuals, including 532 females, 316 males, and 112 of undetermined sex, were collected. A significant variation in the sex ratio was observed (Χ2 = 32.82; p < 0.001). Females were larger (59.7 mm) than males (58.9 mm); however, males showed a larger angular growth coefficient (b) than females. It was estimated that 50 percent of females were sexually mature at 36.4 mm. The highest rate of ovary development was observed in October, while in June 2007 no mature females were found. Mean fecundity was estimated at 313 eggs, and the relative fecundity was 184.6 eggs/g. The asymptotic was estimated at 62.8 mm and the growth rate at 0.76. The growth performance index was calculated at 3.47, the longevity at 3.94 years and the mortality (M) at 1.18 years. The recruitment pattern of the species showed peaks concentrated in periods of low rainfall.

Com o objetivo de descrever alguns aspectos populacionais e reprodutivos de Bryconamericus stramineus em riachos da bacia do rio Guiraí, Alto Rio Paraná, realizamos amostragens bimestrais de Outubro/2006 a Agosto/2007 em sete riachos da bacia. Foram coletados 960 indivíduos, sendo 532 fêmeas, 316 machos e 112 de sexo indeterminado. Constatamos variação significativa na proporção sexual (Χ² = 32,82; p < 0,001). As fêmeas foram maiores (59,7 mm) que os machos (58,9 mm); no entanto, os machos apresentaram maior coeficiente angular de crescimento (b). Estimamos que 50 por cento das fêmeas estão sexualmente maduras com 36,4 mm de comprimento padrão. As maiores frequências de fêmeas com ovários desenvolvidos foram observadas em Outubro, sendo que o único mês em que não foram encontradas fêmeas maduras foi Junho. A fecundidade media foi estimada em 313 ovócitos e a fecundidade relativa foi de 184,6 ovócitos/g. O comprimento assintótico foi estimado em 62,8 mm e a taxa de crescimento em 0,76. O índice de performance de crescimento foi calculado em 3,47, a longevidade em 3,94 anos e a mortalidade em 1,18. O padrão de recrutamento da espécie estudada apresentou picos concentrados no período de menor pluviosidade.

Temporal changes in fish species composition of headwater streams of the upper Paraguay and Paraná basins, Brazil / Alteração temporal na composição de espécies de peixes em riachos de cabeceira das bacias do alto Paraguai e Paraná, Brasil

This study was carried out in headwater streams in the Paraguay and Paraná river basins, with bi-monthly samples from January to November 2004, aiming to quantify the influence of environmental factors on the temporal rate of turnover in species composition of the fish communities. The environmental variables explained 73.5% of the variation in beta diversity and 52.5% of the variation in mean dissimilarity. Altitude was the only environmental descriptor that significantly explained the variation in beta diversity and mean dissimilarity in both basins.

O presente estudo foi realizado em riachos de cabeceira nas bacias dos rios Paraguai e Paraná, por amostragens bimestrais de janeiro a novembro de 2004, com o objetivo de se quantificar a influência dos fatores ambientais sobre a taxa de alteração temporal na composição de espécies nas comunidades de peixes. As variáveis ambientais utilizadas explicaram 73,5% da variação na taxa de alteração na composição de espécies, utilizando a diversidade beta e 52,5% da variação na taxa de alteração pelo coeficiente de Jaccard. A altitude dos locais amostrados foi o único preditor significativo da taxa de alteração temporal na composição de espécies para ambas as bacias.

Caracterização e influência dos fatores ambientais nas assembléias de peixes de riachos em duas microbacias urbanas, Alto Rio Paraná / Characterization and influence of environmental factors on stream fish assemblages in two small urban sub-basins, Upper Paraná River

Com o objetivo de quantificar a influência das características ambientais sobre a diversidade e abundância de peixes em duas microbacias urbanas na bacia do Alto Rio Paraná, foram realizadas duas amostragens no período de seca (junho e julho) e duas no período de chuva (novembro e dezembro) utilizando uma peneira (80 × 120 cm), com esforço padronizado em 20 lances por local. Foram coletados 1.667 indivíduos, distribuídos em 20 espécies. A espécie mais abundante foi Serrapinus notomelas, seguida de Oligosarcus pintoi. A variação na riqueza de espécies e na equitabilidade foram explicadas pela condutividade, profundidade e largura dos riachos. Os resultados da análise de agrupamento e da ANOSIM mostraram diferença espacial significativa e ausência de variação temporal na composição de espécies. Os dois primeiros eixos da Análise de Correspondência Canônica (ACC) explicaram 55 por cento da variação na abundância das espécies e os principais determinantes na distribuição das espécies foram a largura dos riachos, condutividade elétrica e turbidez da água.

To quantify the influence of environmental descriptors on fish diversity and abundance in two small urban sub-basins in the Upper Paraná basin, we carried out two sampling series in the dry season (June and July) and two in the wet season (November and December), by means of a sieve (80 × 120 cm) and a standardized effort (20 throws) per site. We collected 1,667 fish belonging to 20 species. Serrapinnus notomelas was the most abundant species, followed by Oligosarcus pintoi. The variations in species richness and evenness were explained by water electrical conductivity, stream depth, and stream width. The Cluster Analysis results showed a clear differentiation among the sites, with significant spatial differences and no seasonal variation in species composition. The first two axes of the Canonical Correspondence Analysis (CCA) explained 55 percent of the variation in species abundance, and the main determinants of species distribution were stream width and water conductivity and turbidity.

Variação espacial e temporal nas assembléias de peixes de riachos na bacia do rio Guiraí, Alto Rio Paraná / Spatial and temporal variation in stream fish assemblages of Guiraí River Basin, Upper Paraná Basin

This paper aims to characterize the fish assemblages and to quantify the importance of spatial and temporal variations on the organization of stream fish assemblages of Guiraí River Basin, Upper Paraná River Basin. The samples were taken every two months in seven streams, from October 2006 to August 2007. To examine these data, we used analysis such as cluster, similarity, variance, canonical correspondence and regression tree. We collected 64 species and the spatial variations of the assemblages were more evident than the temporal ones. The most important variables in determining the occurrence of the species were altitude of the region, stream width and depth and water velocity. This result indicates there is an interaction of regional factors (altitude) with local ones (depth, velocity and width) to define the species composition of each stream. The turnover in species composition was significantly influenced by stream depth and altitude. The differentiation on richness and species composition between upper and lower sites should allow richness increment at regional level (hydrographic basin), decreasing the niches overlap and maintenance of sub-populations (for wide-distributed species) which should to resist more to the antropic action over the habitat structure.

O presente trabalho procura caracterizar as comunidades de peixes relacionando a variação espacial e temporal com a organização das comunidades de peixes em riachos da bacia do rio Guiraí, Alto Rio Paraná. As amostragens foram realizadas bimestralmente em sete riachos, entre outubro/2006 e agosto/2007 e, para a análise destes dados, utilizamos análises de agrupamento, de similaridade, de variância, de correspondência canônica e árvore de regressão. Foram coletadas 64 espécies de peixes e a variação espacial das comunidades estudadas se mostrou mais evidente que a variação temporal. As variáveis mais importantes na determinação da ocorrência das espécies foram a altitude do trecho amostrado, largura e profundidade do riacho e velocidade da água, o que indica que há interação de fatores em escala regional (altitude) com fatores locais (profundidade, velocidade e largura) na definição da composição de espécies em cada um dos riachos amostrados. O turnover na composição de espécies foi significativamente influenciado pela profundidade e altitude dos riachos. A diferenciação na riqueza e composição de espécies entre os trechos superiores e inferiores da bacia pode permitir o incremento da riqueza em nível regional (bacia hidrográfica) através da diminuição da sobreposição de nichos, permitindo a manutenção de subconjuntos populacionais (para as espécies de distribuição ampla) que podem resistir melhor às alterações antrópicas na estrutura dos habitats.

Hábitos alimentares de Bryconamericus stramineus Eigenmann, 1908 (Characidae), em diferentes riachos da sub-bacia do Rio Guiraí, Mato Grosso do Sul, Brasil / Feeding habits of Bryconamericus stramineus Eigenmann, 1908 (Characidae), in different streams of Guiraí River Sub-Basin, Mato Grosso do Sul, Brazil

Feeding habits of Bryconamericus stramineus were described in different streams of Guiraí River Sub-basin in Mato Grosso do Sul State, Mid-West of Brazil. Fishes were sampled bi-monthly between October/06 and August/07 in seven streams and the samples were separated in two seasons: dry and wet. A total of 960 individuals were captured. B. stramineus showed an insectivore feeding habit, consuming seventeen food items. The feeding tactic of preys capture varied between the seasons and the locations. During the wet season the most important items were Hymenoptera, Diptera and Coleoptera, while Megaloptera and Diptera were the most important during dry season. In all analyzed streams, B. stramineus showed a diet basically composed by insects; the other items spent sometimes, corroborating the literature.

Os hábitos alimentares de Bryconamericus stramineus foram estudados em riachos da sub-bacia do rio Guiraí, no estado de Mato Grosso do Sul, centro-oeste do Brasil. As amostragens foram realizadas bimestralmente em sete riachos na bacia do rio Guiraí, Alto Rio Paraná, de outubro/2006 a agosto/2007. Foram capturados 960 exemplares. As amostragens foram divididas em estação chuvosa e estação seca. B. stramineus apresentou hábito alimentar insetívoro; a espécie utilizou 17 itens alimentares, sendo que a tática de consumo das presas variou entre as estações a as localidades. Durante a estação chuvosa nos estômagos prevaleceram as Ordens Hymenoptera, Diptera e Coleoptera, durante a seca predominaram as Ordens Megaloptera e Diptera. Em todos os riachos analisados, B. stramineus apresentou dieta basicamente composta por insetos, sendo os demais itens consumidos ocasionalmente, confirmando a literatura.

Aspectos populacionais de Serrapinnus notomelas (Eigenmann, 1915) e Bryconamericus stramineus Eigenmann, 1908 (Characiformes: Characidae) em riachos da bacia do rio Ivinhema, Alto Rio Paraná / Populational aspects of Serrapinnus notomelas (Eigenmann, 1915) e Bryconamericus stramineus Eigenmann, 1908 (Characiformes: Characidae) in streams of Ivinhema River Basin, Upper Paraná Basin

O conhecimento dos parâmetros populacionais para as espécies de peixes neotropicais é um grande desafio da ictiologia. No presente trabalho analisamos a relação peso/comprimento, parâmetros de crescimento, mortalidade, recrutamento e avaliamos a influência da variação sazonal da precipitação sobre o peso médio dos indivíduos e o padrão de recrutamento para duas espécies de peixes em riachos da bacia do rio Ivinhema, Estado de Mato Grosso do Sul - Brasil. As amostragens foram realizadas mensalmente de janeiro a dezembro/2002, com esforço padronizado entre os locais. A equação que descreve a relação peso total/comprimento padrão para Serrapinnus notomelas é (Peso = 0,0000191 * LS3,106) e para Bryconamericus stramineus é (Peso = 0,0000080 * LS3,193), sendo a constante b significativamente maior que três. O comprimento assintótico para S. notomelas foi de 42,1 mm e para B. stramineus foi de 54,7 mm. Serrapinnus notomelas apresentou maior mortalidade natural (Z = 1,08) do que B. stramineus (Z = 0,93) e maior taxa de crescimento (S. notomelas k = 0,60 e B. stramineus k = 0,54), sendo que S. notomelas apresentou uma menor longevidade (4,99 anos) do que B. stramineus (5,54 anos). O Índice de performance de crescimento (›) calculado para S. notomelas foi de 3,027, enquanto para B. stramineus foi de 3,208. Constatamos variação sazonal significativa no peso médio ajustado para ambas as espécies estudadas. O padrão de recrutamento para S. notomelas e B. stramineus também segue um padrão sazonal, com dois picos de recrutamento no ano, sendo que S. notomelas apresentou um pico de recrutamento em março e outro em junho, enquanto B. stramineus apresentou um pico em abril e outro em outubro.

The knowledge of population parameters for Neotropical fish species is a great challenge to ichthyology. In this paper we analyzed the weight/length relationship, parameters of growth, mortality, recruitment and evaluate the influence of seasonal variation of rainfall on the mean weight of individuals and the pattern of recruitment for two fish species in streams of the Ivinhema River Basin-MS. The samples were done monthly from January to December 2002, with standardized effort between the sites. The equation that describe the weight/length relationship for Serrapinnus notomelas is (weight = 0.0000191 * length standard3.106) and for Bryconamericus stramineus is (weight = 0.0000080 * length standard3.193), being the constant b significantly higher than three. The asymptotic length for S. notomelas was 42.1 mm and for B. stramineus was 54.7 mm. Serrapinnus notomelas presented larger natural mortality (Z = 1.08) than B. stramineus (Z = 0.93) and higher growth rate (S. notomelas k = 0.60 and B. stramineus k = 0.54); and S. notomelas presented a lower longevity (4.99 years) than B. stramineus (5.54 years). The Index of growth performance (›) calculated for S. notomelas was 3.027, while for B. stramineus was 3.208. We verified significant seasonal variation in the adjusted mean weight for both studied species. The recruitment pattern for S. notomelas and B. stramineus also follows a seasonal pattern, with two recruitment picks in the year, and S. notomelas presented a recruitment pick in March and other in June, while B. stramineus presents a pick in April and other in October.

Variação espacial e temporal na diversidade e composição de espécies de peixes em riachos da bacia do Rio Ivinhema, Alto Rio Paraná / Spatial and temporal variation in fish species diversity and composition in streams of Ivinhema River basin, upper Paraná River

Com o objetivo de descrever o padrão espacial e temporal na diversidade e composição de espécies de peixes em sete riachos da bacia do rio Ivinhema, alto rio Paraná, amostragens mensais foram realizadas entre janeiro e dezembro/2002. Quarenta e seis espécies de peixes foram encontradas, sendo estimada a ocorrência de cinqüenta e cinco espécies nestes riachos. A riqueza de espécies e a equitabilidade não apresentaram variações temporais significativas, contudo, foi constatada variação espacial (entre riachos) significativa. A Análise de Similaridade (ANOSIM) sugere que existe somente variação espacial significativa na composição de espécies. A riqueza de espécies foi significativamente correlacionada com a largura (r = 0,80) e a profundidade do riacho (r = 0,78). A equitabilidade apresentou correlação significativa somente com o número médio de indivíduos coletados (r = -0,91). Apenas a largura dos riachos influenciou significativamente a distribuição das principais espécies de peixes nos riachos amostrados. Algumas espécies como H. marginatus, A. dentatus, M. sanctaefilomenae ocorreram principalmente em riachos mais volumosos e A. fasciatus e B. stramineus ocorreram principalmente em riachos rasos e com elevada velocidade da correnteza, indicando a importância das características hidrológicas na distribuição das espécies. As características físicas dos riachos são mais importantes que as variações temporais na organização das assembléias de peixes dos riachos amostrados.

Aiming to describe the spatial and temporal patterns of the fish species diversity and composition in seven streams of Ivinhema basin, upper Paraná River, monthly samples were realized from January to December/2002. Forty six fish species were found, being estimated the occurrence of fifty five species in these streams. The species richness and evenness did not present seasonal variation, however, presented spatial (between streams) variations. The Analysis of Similarity (ANOSIM) also suggested that only spatial variation in species composition is significant. The species richness presented significant correlation with the stream width (r = 0.80) and depth (r = 0.78). The evenness presented significant correlation only in mean number of collected individuals (r = -0.91). Only stream width explained significantly the distribution of main fish species in the sampled streams. Some species as H. marginatus, A. dentatus, M. sanctaefilomenae occurred mainly in larger streams and A. fasciatus and B. stramineus occurred mainly in shallow streams and with high water velocity, indicating the importance of hydrological characteristics in species distribution. The physical characteristics of the streams are more important than temporal variations in fish assemblages organization of sampled streams.

Fish species diversity in headwaters streams of Paraguay and Paraná Basins

The influence of spatial, temporal and environmental factors on fish species diversity in headwater streams in Paraguay and Paraná basins, Brazil was examined. A total of 4,605 individuals were sampled, distributed in 60 species. The sampled streams in Paraná basin presented a larger total species richness (42) than Paraguay streams (40). However the estimated richness was larger in Paraguay basin (53) than Paraná streams (50). The streams of Paraná basin had a greater mean species richness and evenness, while more individuals per sample were found in the Paraguay basin. Difference between the sub-basins were found in the Paraguay basin, while for the basin of Paraná, richness and evenness vary significantly between the sub-basins, but the number of individuals varied seasonally. The most important environmental factors to species diversity and abundance were altitude, water temperature, stream width and stream depth for both the basins.

Examinamos a influência da variação espacial, temporal e das variáveis ambientais sobre as comunidades de peixes em riachos de cabeceira das bacias dos rios Paraguai e Paraná (Brasil). 4.605 indivíduos foram amostrados, distribuídos em 60 espécies. Os riachos da bacia do rio Paraná apresentaram maior riqueza total de espécies (42) que os riachos da bacia do rio Paraguai (40), no entanto, a riqueza estimada foi maior na bacia do rio Paraguai (53) que nos da bacia do rio Paraná (50). Os riachos da bacia do rio Paraná apresentaram maiores valores médios de riqueza e equitabilidade, contudo, maiores valores médios de número de indivíduos foram obtidos na bacia do rio Paraguai. Encontramos diferenças significativas entre as sub-bacias do rio Paraguai assim como do rio Paraná para a riqueza de espécies e equitabilidade, contudo, nesta última o número de indivíduos variou apenas sazonalmente. As variáveis ambientais mais importantes na determinação da diversidade e abundancia das espécies foram altitude, temperatura da água, largura e profundidade dos riachos para as duas bacias.

Environmental factors predicting fish community structure in two neotropical rivers in Brazil

In order to assess the organization patterns of the fish communities in the Jogui and Iguatemi rivers, we collected fish with gill nets tri-monthly from November 1999 to August 2000. Hypostomus ancistroides and Parauchenipterus galeatus were the most abundant species in the Jogui and Iguatemi rivers, respectively. Longitudinal variation was more important than seasonal in determining the species composition in both rivers, and the difference between seasons was not statistically significant. Altitude was the most important factor determining species distribution.

Com o objetivo de identificar os padrões de organização das comunidades de peixes dos rios Jogui e Iguatemi nós amostramos peixes através de redes de espera trimestralmente entre Novembro/1999 e Agosto/2000. Hypostomus ancistroides e Parauchenipterus galeatus foram as espécies de peixes mais abundantes nos rios Jogui e Iguatemi, respectivamente. A variação longitudinal foi mais importante que a sazonal na determinação da composição de espécies em ambos os rios e a diferença entre estações não foi significativa. A altitude foi o fator mais importante na determinação da distribuição das espécies.