Influence of peak flow changes on the macroinvertebrate drift downstream of a Brazilian hydroelectric dam / Influência de alterações de vazão sobre a deriva de macroinvertebrados a jusante de uma barragem hidrelétrica brasileira

Successive daily peak flows from hydropower plants can disrupt aquatic ecosystems and alter the composition and structure of macroinvertebrates downstream. We evaluated the influence of peak flow changes on macroinvertebrate drift downstream of a hydroelectric plant as a basis for determining ecological flows that might reduce the disturbance of aquatic biota. The aim of this study was to assess the influence of flow fluctuations on the seasonal and daily drift patterns of macroinvertebrates. We collected macroinvertebrates during fixed flow rates (323 m3.s1 in the wet season and 111 m3.s1 in the dry season) and when peak flows fluctuated (378 to 481 m3.s1 in the wet season, and 109 to 173 m3.s1 in the dry season) in 2010. We collected 31,924 organisms belonging to 46 taxa in the four sampling periods. Taxonomic composition and densities of drifting invertebrates differed between fixed and fluctuating flows, in both wet and dry seasons, but family richness varied insignificantly. We conclude that macroinvertebrate assemblages downstream of dams are influenced by daily peak flow fluctuations. When making environmental flow decisions for dams, it would be wise to consider drifting macroinvertebrates because they reflect ecological changes in downstream biological assemblages.

Os sucessivos pulsos diários de vazão decorrentes da operação de usinas hidrelétricas podem perturbar os ecossistemas aquáticos e alterar a composição e estrutura de macroinvertebrados a jusante de barramentos. Nós avaliamos a influência de alterações de vazão sobre a deriva de macroinvertebrados a jusante de uma barragem hidrelétrica como subsídio para a determinação de vazões ecológicas que podem reduzir os distúrbios sobre a biota aquática. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência das flutuações de vazão sobre os padrões sazonais e diários de deriva de macroinvertebrados. Nós coletamos os macroinvertebrados durante períodos de vazão fixa (323 m3.s1 na estação de chuvas e 111 m3.s1 na estação seca) e com flutuações de vazão (378 - 481 m3.s1 na estação de chuvas e 109 - 173 m3.s1 na estação seca) no ano de 2010. Foram coletados 31.924 organismos distribuídos em 46 taxa nos quatro períodos amostrais. A composição taxonômica e a densidade de invertebrados a deriva diferiram entre os períodos com vazão fixa e flutuante, tanto na estação de chuvas quanto na seca, mas a riqueza taxonômica não variou significativamente. Em conclusão, as comunidades de macroinvertebrados a jusante de barragens são influenciadas pelas flutuações diárias na vazão. Portanto, os macroinvertebrados a deriva devem ser considerados nos cálculos de vazões ambientais, pois eles claramente refletem as mudanças ecológicas nas comunidades biológicas a jusante de barragens hidrelétricas.

Habitat preferences of common native fishes in a tropical river in Southeastern Brazil

We determined in this study the habitat preferences of seven native fish species in a regulated river in Southeastern Brazil. We tested the hypothesis that fishes differ in habitat preference and that they use stretches of the river differing in hydraulic characteristics and substrate type. We surveyed fishes in four 1-km long river stretches encompassing different habitat traits, where we also measured water depth, velocity, and substrate type. We investigated preference patterns of four Siluriformes (Loricariichthys castaneus, Hoplosternum littorale, Pimelodus maculatus, and Trachelyopterus striatulus) and three Characiformes (Astyanax aff. bimaculatus, Oligosarcus hepsetus, and Hoplias malabaricus), representing approximately 70% of the total number of fishes and 64% of the total biomass. We classified fishes into four habitat guilds: (1) a slow-flowing water guild that occupied mud-sand substrate, composed of two Siluriformes in either shallow (< 4 m, i.e., H. littorale) or deep (> 8 m, L. castaneus) waters; (2) a run-dwelling guild that occurs in deep backwaters with clay-mud substrate, composed of the Characiformes A. aff. bimaculatus and O. hepsetus; (3) a run-dwelling guild that occurs in sandy and shallow substrate, composed of T. striatulus; and (4) a fast-flowing guild that occurs primarily along shorelines with shallow mud bottoms, composed of H. malabaricus and P. maculatus. Our hypothesis was confirmed, as different habitat preferences by fishes appear to occur in this regulated river.

Determinamos neste estudo a preferência de habitat de sete espécies de peixes abundantes em um rio regulado do Sudeste do Brasil. Testamos a hipótese de que peixes diferem na preferência de habitat e usam trechos do rio com diferentes características hidráulicas e tipos de substratos. Realizamos amostragens de peixes, utilizando redes de espera e tarrafas em quatro trechos do rio de 1 km de extensão, compreendendo diferentes características do habitat, onde também obtivemos medidas de profundidade, velocidade da água e tipo de substrato. Quatro Siluriformes (Loricariichthys castaneus, Hoplosternum littorale, Pimelodus maculatus e Trachelyopterus striatulus) e três Characiformes (Astyanax aff. bimaculatus, Oligosarcus hepsetus e Hoplias malabaricus) que juntos compreenderam aproximadamente 70% do número total e 64% do peso total de peixes foram estudados. Classificamos os peixes em quatro guildas: (1) peixes que ocorrem em trechos com baixa velocidade de fluxo e substrato constituído predominantemente de lama e areia, compreendendo dois Siluriformes, um de áreas rasas (< 4 m, i.e., H. littorale) e outro de áreas profundas (> 8 m, i.e., L. castaneus); (2) peixes que utilizam rápidos de áreas laterais mais profundas com substrato lamoso, representados pelos pequenos Characiformes, A. aff. bimaculatus e O. hepsetus; (3) peixes que utilizam rápidos que ocorrem em áreas rasas e substrato arenoso, representado por T. striatulus; e (4) peixes de corredeiras que utilizam as margens rasas com fundo lamoso, representados por H. malabaricus e P. maculatus. As espécies estudadas apresentam diferenciação na preferência por variáveis do hábitat, corroborando a hipótese investigada.