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.

Reproduction period of Mimagoniates microlepis, from an Atlantic Forest Stream in Southern Brazil

Mimagoniates microlepis was collected between January and December/2002. Three sample points were chosen at higher, medium and lower portions of Ribeirão river, located at the east of Paraná state. The reproduction period was observed by the frequency of gonad developmental stages, variation of the gonosomatic relation (RGS) and gonad condition (K). The average length at the first sexual maturity (L50) and the average length when 100 percent of individuals were adults (L100) were calculated. The intensity of the reproductive activity (IAR) was estimated at each sample point. The reproduction period started in the winter and ended at the end of spring. The high values of IAR encountered demonstrated that the reproductive activity occurred in the whole study area, mainly at the middle portion of the river. Apparently M. microlepis synchronize its fecundation and spawning with the rain regimes using the most suitable times for the cospecific encounters and offspring survival.

Exemplares de Mimagoniates microlepis foram coletados entre janeiro e dezembro de 2002. Foram escolhidos três pontos amostrais localizados em regiões a montante, média e a jusante do rio Ribeirão no litoral do Paraná. A época reprodutiva foi determinada através da freqüência de estágios de desenvolvimento das gônadas, índice gonadosomático (RGS) e fator de condição gonadal (K). O comprimento médio da primeira maturação (L50) e o comprimento médio em que 100 por cento dos indivíduos são adultos (L100) foi calculado. Também foi estimado o índice de atividade reprodutiva (IAR) em cada ponto amostral. O período reprodutivo teve inicio durante o inverno e terminou ao final da primavera. Os valores altos do IAR demonstram que a atividade reprodutiva ocorre em toda área estudada e principalmente na porção média do rio. Aparentemente M. microlepis sincroniza sua fecundação e desova com o ciclo das chuvas, utilizando os momentos mais adequados para encontros coespecíficos e para sobrevivência dos alevinos.

Distribution pattern of two fish species in a coastal stream in Southeast Brazil

Longitudinal distribution of Mimagoniates microlepis and Hoplias malabaricus was analyzed in a coastal stream system in Southeast Brazil. Six sites were sampled by electrofishing in seven months, from July 94 to July 95. Densities of M. microlepis, and H. malabaricus and its prey (Poecilia vivipara, Deuterodon sp. and Astyanax janeiroensis) were estimated by the Zippin method; environmental variables of: (i) kind of substratum; (ii) percentage of pools, runs, riffles, instream vegetation, and canopy were registered for each site in each sampling month. The relative importance of each biotic and abiotic variable was tested through simple correlation analyses. We verified that M. microlepis occurrence correlates with canopy; H. malabaricus is correlated with instream vegetation, pools, clay substratum, and P. vivipara densities; and P. vivipara correlates with pools and clay substratum. Our results suggest that environmental variables, and food and shelter availability are the main factors in determining M. microlepis and H. malabaricus distribution.

A distribuição longitudinal de Mimagoniates microlepis e Hoplias malabaricus foi analisada em um riacho costeiro do Sudeste do Brasil. Durante sete meses, entre julho de 94 e julho de 95, seis localidades foram amostradas por pesca elétrica. As densidades de M. microlepis, H. malabaricus e suas presas (Poecilia vivipara, Deuterodon sp. e Astyanax janeiroensis) foram estimadas pelo método de Zippin. As variáveis ambientais de (i) tipo de substrato e (ii) percentual de poças, corredeiras, rápidos, vegetação aquática e cobertura vegetal foram registradas para cada localidade e mês de coleta. A importância relativa de cada variável, biótica e abiótica, foi testada por intermédio de análises de correlação simples. Verificamos que a ocorrência de M. microlepis está correlacionada à cobertura vegetal; H. malabaricus está correlacionada à vegetação aquática, poças, substrato argiloso e densidade de P. vivipara; e P. vivipara está correlacionada a poças e substrato argiloso. Nossos resultados sugerem que as variáveis ambientais e a disponibilidade de alimento e abrigo são os principais fatores determinantes na distribuição de M. microlepis e H. malabaricus.