Zooplankton community in the Upper Parnaíba River (Northeastern, Brazil) / Comunidade zooplanctônica do alto rio Parnaíba (Nordeste, Brasil)

Abstract The objective of the present work is to evaluate the seasonal patterns of species richness and abundance of the zooplankton community in a semi-arid river, Northeastern of Brazil. Zooplankton samples were taken in four hydrological periods along the Upper Parnaíba River: April (low), August (dry), November (rising) 2013 and January (flood) 2014. The zooplankton community consisted of 125 species; the testate amoebae was the most species-rich (56 species) and the most abundant group (71.5%) of total zooplankton abundance. Season-specific differences were highly significant. The overall zooplankton richness and abundance was significantly higher during the low (71 species) and flood (878.47 ind.m-3) period, respectively. The hydrological regime was important in structuring the zooplankton community, emphasising the importance of the Parnaíba River and its seasonal variation for biodiversity conservation in the Brazilian semi-arid region.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar os padrões sazonais da riqueza de espécies e abundância da comunidade zooplanctônica em um rio do semi-árido, Nordeste do Brasil. As amostragens do zooplâncton foram realizadas em quatro períodos hidrológicos ao longo do alto rio Parnaíba: Abril (vazante), Agosto (seca), Novembro (enchente) de 2013 e Janeiro (cheia) de 2014. A comunidade zooplanctônica foi constituída por 125 espécies, sendo as amebas testáceas o grupo mais rico em espécies (56 espécies) e o grupo mais abundante (71,5%) do zooplâncton. Diferenças significativas foram registradas entre os períodos. A riqueza e a abundância do zooplâncton foram significativamente maiores durante o período de vazante (71 espécies) e cheia (878,47 ind.m-3), respectivamente. Os resultados mostraram ainda, que o regime hidrológico foi importante na estruturação da comunidade zooplanctônica, ressaltando a importância do rio Parnaíba e sua variação sazonal para a conservação da biodiversidade do semi-árido brasileiro.

Fish stomach contents in benthic macroinvertebrate assemblage assessments / Conteúdo estomacal de peixes em avaliações de comunidades de macroinvertebrados bentônicos

The choice of sampling gears to assess benthic macroinvertebrate communities depends on environmental characteristics, study objectives, and cost effectiveness. Because of the high foraging capacity and diverse habitats and behaviors of benthophagous fishes, their stomach contents may offer a useful sampling tool in studies of benthic macroinvertebrates, especially in large, deep, fast rivers that are difficult to sample with traditional sediment sampling gear. Our objective was to compare the benthic macroinvertebrate communities sampled from sediments with those sampled from fish stomachs. We collected benthic macroinvertebrates and fish from three different habitat types (backwater, beach, riffle) in the wet season, drying season, and dry season along a single reach of the Grande River (Paraná River Basin, southeast Brazil). We sampled sediments through use of a Petersen dredge (total of 216 grabs) and used gill nets to sample fish (total of 36 samples). We analyzed the stomach contents of three commonly occurring benthophagous fish species (Eigenmannia virescens, Iheringichthys labrosus, Leporinus amblyrhynchus). Chironomids dominated in both sampling methods. Macroinvertebrate taxonomic composition and abundances from fish stomachs differed from those from sediment samples, but less so from riffles than from backwater and beach habitats. Macroinvertebrate taxa from E. virescens stomachs were more strongly correlated with sediment samples from all three habitats than were those from the other two species. The species accumulation curves and higher mean dispersion values, compared with with sediment samples suggest that E. virescens is more efficient than sediment samples and the other fish studied at collecting benthic taxa. We conclude that by analyzing the stomach contents of benthophagous fishes it is possible to assess important characteristics of benthic communities (dispersion, taxonomic composition and diversity). This is especially true for studies that only sample fish assemblages to evaluate aquatic ecosystem impacts. Therefore, this approach can be useful to amplify assessments of human impacts, and to incorporate additional bioindicators.

A escolha da ferramenta adequada para avaliar as comunidades de macroinvertebrados bentônicos depende dos objetivos do estudo, das características ambientais e dos recursos financeiros disponíveis. Devido à alta capacidade de forrageamento apresentada por espécies de peixes bentófagas e seu acesso a diversos tipos de habitats, a análise do conteúdo estomacal destas espécies pode ser uma ferramenta útil em avaliações de assembleias de macroinvertebrados bentônicos, especialmente em rios grandes, profundos e rápidos, que são difíceis de amostrar através de métodos convencionais de coleta de sedimento. Nosso objetivo foi comparar as assembleias de macroinvertebrados bentônicos amostrados no sedimento com as assembleias amostradas nos estômagos de espécies de peixes bentófagas. Foram coletados peixes e sedimento em três diferentes tipos de habitats (remanso, praia, corredeira) nos períodos úmido e seco ao longo de um único trecho do rio Grande (bacia do rio Paraná, sudeste do Brasil). O sedimento foi amostrado através de uma draga Petersen (total de 216 dragas) e os peixes através de redes de emalhar (total de 36 amostras). Foram analisados os conteúdos estomacais de três espécies de peixes (Eigenmannia virescens Gymnotiformes, Iheringichthys labrosus Siluriformes; Leporinus amblyrhynchus Characiformes). Chironomidae foi a família dominante em ambos os métodos. A composição taxonômica de macroinvertebrados bentônicos encontrados nos estômagos foi diferente daquela amostrada no sedimento. Os taxa de macroinvertebrados amostrados nos estômagos de E. virescens foram mais correlacionados com os três tipos de habitats do que os taxa obtidos nos estômagos das outras duas espécies. As inclinações das curvas cumulativas, assim como os maiores valores de dispersão média, demonstram que E. virescens possui potencial como ferramenta ecológica para acessar as assembleias de macroinvertebrados bentônicos, assim como os maiores valores de dispersão observados. A família Philopotamidae foi encontrada apenas no estômago de L. amblyrhynchus. Concluímos que através da análise do conteúdo do estômago de peixes é possível acessar importantes características das assembleias bentônicas (p.ex. dispersão, composição taxonômica e diversidade). Esta abordagem é especialmente verdadeira em estudos que utilizam apenas as assembleias de peixes para avaliar e/ou monitorar ecossistemas aquáticos. Desta maneira, esse enfoque pode ser útil, aumentando o conhecimento acerca dos impactos humanos sobre os ecossistemas aquáticos e contribuindo para a utilização de diferentes grupos de bioindicadores.

Response of Eichhornia crassipes (Pontederiaceae) to water level fluctuations in two lakes with different connectivity in the Paraná River floodplain

Floodplain lakes are especially dynamic due to the irregular flow regime of the Paraná River and its location along the geomorphologic gradient between the lakes and the river. The response of Eichhornia crassipes (Mart.) Solms (one of the most frequent aquatic plant) was studied in two floodplain lakes with different flooding regimes. Samples were taken between March 1997 and December 2001 on 13 different hydrologic conditions during prolonged hydrologic connection and prolonged hydrologic isolation. Leaf height, leaf density, biomass and nutrient content of the mature leaves of E. crassipes were measured and related to water level fluctuation and the hydrologic connectivity. The lake more connected with the main channel had a long lasting inundation phase. In this condition the surface area covered by water increased more than three times compared to prolonged hydrologic isolation condition. As river water entered the floodplain lakes, dissolved inorganic nitrogen increased to high values, especially NO3-, whereas the isolation condition was characterised by a decrease in NO3- concentrations to undetectable levels. Compared to plants growing in the more isolated lake, those growing in the more connected lake had a significantly lower leaf density, longer leaves, less root biomass and lower ratio between below-ground and above-ground biomasses. However, total and leaf biomasses were not significantly different between sites. In each lake, differences in leaf height, leaf biomass and root biomass between prolonged hydrologic connection and isolation, as well as the insignificant relationship between leaf size and leaf density, indicate that the morphological traits of E. crassipes respond to pluri-annual water level fluctuations. The highest nutrient concentration in mature leaves was registered at the end of the prolonged hydrologic connection in the more connected lake. During the prolonged isolation, leaves had more lignin and a higher L:N ratio than at high waters, at the same sites. The success of E. crassipes in occupying habitats subjected to wide and erratic fluctuations in water level, such as the Paraná River floodplain, appears to be related to its ability to modify morphological traits according to water level. Rev. Biol. Trop. 56 (2): 613-623. Epub 2008 June 30.

Se analiza la respuesta de Eichhornia crassipes, una de las plantas acuáticas más frecuentes en la planicie de inundación del río Paraná, a las fluctuaciones del río en dos lagos con diferente conectividad. Las muestras fueron tomadas en 13 condiciones hidrológicas entre Marzo de 1997 y Diciembre de 2001. Durante el periodo de prolongada conectividad hidrológica, el área cubierta por el agua aumenta más de tres veces y el contenido de nitrógeno inorgánico disuelto fue mayor en comparación con la condición de prolongado aislamiento. En comparación con las plantas del lago más aislado del río, las del más conectado tuvieron significativamente menor densidad de hojas, hojas más largas, menor biomasa de raíces y menor cociente entre la biomasa de las partes aéreas y las partes sumergidas. Las diferencias en la altura y la biomasa de hojas y raíces entre diferentes condiciones hidrológicas y la no significativa relación entre el tamaño y su densidad, indican que las características morfológicas de las plantas responden a fluctuaciones del nivel del agua. Durante la prolongada conexión con el río el contenido de nutrientes de las hojas maduras fue alto, en tanto que durante el aislamiento prolongado las hojas tuvieron mayor contenido de lignina y alto cociente L:N. El éxito de Eichhornia crassipes en la ocupación de hábitats sujetos a amplias y erráticas fluctuaciones del nivel del agua parece estar relacionado con su capacidad para modificar sus características morfológicas en función de las fluctuaciones del nivel del agua.

Spatial and temporal distribution of fishing resources exploited by the Manaus fishing fleet, Amazonas, Brazil

Fishing resources are important generators of income and food for the rural and urban people in the Amazon. The present paper investigates fishing and environmental variables determining fishing production landed in Manaus and evaluates the relative abundance of commercial fishes in the different sub-systems of the Central Amazon basin. Information collected was used to test the new catch index derived from multiple regressions with the following significant variables: number of fisherman days fishing; distance of the fishing ground from Manaus; amount of ice carried during the trip; and river level. There were no significant differences between mean catch values of the Purus, Madeira and Juruá sub-systems. These results suggest that the tributaries of the right margin were very similar and were the most productive in commercial terms. The actual production varies according to the recent magnitude of fishing effort, environmental variations and operational aspects of fishing, particularly ice consumption.

Recursos pesqueiros são importantes fontes de renda e alimento para as populações rurais e urbanas na Amazônia. O presente trabalho avalia a pesca e as variáveis ambientais que determinam a produção de pescarias que desembarcam em Manaus, e avalia também a abundância relativa de recursos pesqueiros em diferentes subsistemas na Amazônia Central. A informação coletada no porto de desembarque de pescado de Manaus foi utilizada para testar um novo índice de captura obtido a partir de um modelo de covariância que apresentou as seguintes variáveis significativas: número de pescadores/dia (dias de pesca vezes número de pescadores por viagem); distância do pesqueiro até Manaus; quantidade de gelo que usou durante a viagem; e nível de rio. Não houve nenhuma diferença significativa entre valores médios de captura entre os subsistemas do Purus, Madeira e de Juruá. Estes resultados sugerem que os tributários da margem direita são similares e mais produtivos em termos comerciais. Concluiu-se que a produção corrente varia de acordo com a magnitude de esforço pesqueiro, por variações ambientais, assim como por aspectos operacionais da pesca, particularmente o consumo de gelo.