Diet and ecomorphology of predator fish species of the Amazonian floodplain lakes / Dieta e ecomorfologia de peixes predadores em lagos de várzea da Amazônia

Abstract: Amazonian floodplain lakes host a high diversity of predatory fish which coexist and exploit the high diversity of available prey. Morphology could be the characteristic most closely associated with their preferred feeding sources (prey). However, it is unclear whether this association is direct or indirect. If it is indirect, swimming performance or preferential position in the water column could be the most evident characteristic. To examine the degree to which fish morphology of predator fish species is correlated to their dietary inputs, we compared the existence of morphological and feeding dissimilarity among eight predator species with the association between predator morphologies and preferred prey. We collected, measured, and sampled the stomach contents of fish from two lowland floodplain lakes associated with the Solimões River, Brazil, in May, August, and November of 2014. Of 187 collected fish across eight species, five species showed fish to be the most important item in their diets and three preferentially ate shrimp. Principal components analyses of ecomorphological attributes divided the species according to their ability to find the prey, swimming performance of the predator, and prey size. While there was significant distinction between the varying morphologies of predators, we were unable to distinguish between the specific diet of these species and did not find a correlation between morphology and feeding. These results are likely due to the fact that there is great abundance and diversity of available prey in the Amazonian floodplain lakes, so opportunistic feeding may be the primary foraging strategy of predator fish species living in these environments.

Resumo: Os lagos da várzea amazônica abrigam uma elevada riqueza de peixes predadores, com características morfológicas distintas, possibilitando explorar com sucesso várias presas disponíveis. Estas características morfológicas podem ser a associação mais próxima com suas fontes de alimentação preferidas (presa). Todavia, esta associação pode ser de forma direta ou indireta. Neste último caso, o desempenho da natação ou a posição preferencial na coluna d'água pode ser uma característica mais evidente. Para examinar o grau com que a morfologia de peixes predadores está correlacionada com seus itens alimentares, foram comparadas a existência de dissimilaridade morfológica e de alimentação entre oito espécies predadoras e a associação entre suas morfologias e suas presas. Foram coletados, medidos e amostrados o conteúdo estomacal de peixes de dois lagos de várzea associados ao rio Solimões, nos meses de maio, agosto e novembro de 2014. Dos 187 peixes coletados, em oito espécies, cinco mostraram que peixe era o item mais importante em suas dietas e três apresentaram preferência por camarão. A análise dos componentes principais dos atributos ecomorfológicos dividiu as espécies de acordo com a capacidade de encontrar sua presa, o desempenho de natação do predador e o tamanho da presa. Embora apresentasse distinção significativa entre suas características morfológicas, não foi encontrado distinção entre a dieta dessas espécies e nem correlação entre morfologia e alimentação. Esses resultados provavelmente se devem ao fato de que há grande abundância e diversidade de presas disponíveis nos lagos da planície de inundação da Amazônia, de modo que a alimentação oportunista pode ser a principal estratégia de forrageamento das espécies de peixes predadores que vivem nesses ambientes.

Intra- and inter-annual changes in the condition factors of three Curimatidae detritivores from Amazonian floodplain lakes / Variação intra e interanual do fator de condição de três espécies detritívoras de Curimatidae em lagos de várzea da Amazônia

The flood pulse is a key factor that drives the biota of large rivers with adjacent floodplains, but the direction and intensity of its effects are not uniform for all trophic guilds of fish. In this study, we tested the existence of intra- and inter-annual changes in the relative condition factors (kn) of three Curimatidae: Potamorhina altamazonica, Potamorhina latior, and Psectrogaster rutiloides. We used weight and length data from fish that were caught in eight floodplain lakes of the Rio Solimões. These data were from experimental fisheries during each season of the hydrological cycle: flooding, flood, drying, and dry from 2004, 2005, and 2006. In general, there are similar patterns of intra-annual changes for these three species, with the highest estimates of kn during high water conditions. The lowest values were observed during the drying and dry seasons of 2005, when an extreme drought occurred in the Amazon basin. Higher values were observed during the same seasons in the year post-drought. We hypothesized that these patterns would be explained by the biological characteristics of these species and the effects of intra-annual hydrological changes, mainly the flood pulse effect, and by inter-annual climatic events, which are determined by global climate phenomena.

O pulso de inundação é considerado um fator chave no direcionamento da biota de grandes rios associados a área de várzea, mas a direção e intensidade dos efeitos do pulso de inundação não são uniformes para todas as guildas tróficas dos peixes. Neste estudo, nós testamos a existência de mudanças intra e inter-anuais no fator de condição (Kn) de três curimatideos: Potamorhina altamazonica, Potamorhina latior e Psectrogaster rutiloides. Foram usados dados de peso e comprimento de peixes capturados em oito lagos, localizados na planície aluvial do rio Solimões. Estes dados foram obtidos em pescarias experimentais realizadas em quatro fases do ciclo hidrológico: enchente, cheia, vazante e seca nos anos de 2004, 2005 e 2006. Observamos um padrão similar de variação intra-anual para as três espécies, com maiores valores de Kn durante o período de águas altas. O valor mais baixo foi observado no período de vazante e seca em 2005 quando ocorreu um evento de seca extrema na bacia. Valores altos foram observados, durante o mesmo período, no ano posterior a seca. Consideramos que estes padrões são explicados pelas características biológicas das espécies e pelo efeito das mudanças ambientais determinadas pelo efeito do pulso de inundação, além da contribuição de eventos climáticos em escala global.

Yield per recruit of the peacock bass Cichla monoculus (Spix and Agassiz, 1831) caught in Lago Grande at Manacapuru (Amazonas – Brazil) / Rendimento por recruta do tucunaré Cichla monoculus capturado no Lago Grande de Manacapuru

We evaluated the stock of peacock bass Cichla monoculus caught by a small-scale fishing fleet in Lago Grande at Manacapuru. The database was constructed by monthly samplings of 200 fish between February 2007 and January 2008. We measured the total length (cm) and total weight (gr) of each fish. We employed previously estimated growth parameters to run a yield per recruit model and analyse scenarios changing the values of the age of the first catch (Tc), natural mortality (M), and fishing mortality (F). Our model indicated an occurrence of overfishing because the fishing effort applied to catch peacock in Lago Grande at Manacapuru is greater than that associated with the maximum sustainable yield. In addition, the actual size of the first catch is almost half of the estimated value. Although there are difficulties in enforcing a minimum size of the catch, our results show that an increase in the size of the first catch to at least 25 cm would be a good strategy for management of this fishery.

O estudo avaliou o estoque de tucunaré Cichla monoculus capturados por uma frota de pesca de pequena escala no Lago Grande de Manacapuru. A série de dados foi composta por amostragens mensal de 200 peixes medidos a partir de fevereiro de 2007 a janeiro de 2008. Medimos comprimento padrão (cm) e peso total (gr) de cada peixe. Foram utilizados os parâmetros de crescimento, estimados em outro estudo pelos autores, para executar um modelo de rendimento por recruta e fazer cenários alterando os valores de idade de primeira captura (Tc), taxa de mortalidade natural (M) e mortalidade por pesca (F). Com base nos resultados do modelo de rendimento por recruta, esta espécie está sofrendo sobrepesca de recrutamento, pois os valores atuais de esforço de pesca no Lago Grande de Manacapuru são excessivos e acima do correspondente ao rendimento máximo sustentável, e o tamanho real da primeira captura é quase metade do valor estimado. Apesar de reconhecidas dificuldades associadas com a aplicação de um limite de tamanho, nossos resultados indicam que um aumento do tamanho da primeira captura, pelo menos, para 25,0 cm, poderia ser uma estratégia satisfatória para o manejo desta espécie.

Fish diet from Manacapuru Big Lake complex (Amazon): a approach starting from the traditional knowledge / Dieta de peixes do lago Grande de Manacapuru: uma aproximação com o conhecimento tradicional

In the Amazon fishing is one of the main economic activities and higher value to traditional riverine communities of the region. Considering this importance is to suppose that the riverine populations have knowledge about fish fauna explores for them, because their forming culture that maintain a strait relationship with natural resources. This study aim to elevate the traditional knowledge of the fishermen from the riverine communities in the Big Lake Complex about the fish alimentary diet caught for commercialization and consumption. This study was realized in the Manacapuru Big Lake Complex through interview jointed with 62 fishermen. The results presents a detailed knowledge about the tambaqui, tucunaré, pacu, acará-açú, curimatã, aruanã, matrinxã, piranha and pirapitinga fish feeding compatible with the laboratory analyzes and with the specifics literature. Finally the traditional ecological knowledge from the fishermen about the fish ecology in the Big Lake must be used as a subsidy study of lakes management, establishing in this way, an information resource for scientific works at the same time to minimize the cost with a long research.

No Amazonas a pesca é uma das principais atividades econômicas e de maior valor tradicional para as comunidades ribeirinhas da região. Estas têm conhecimentos sobre a bioecologia dos peixes que exploram, pois praticam a atividade pesqueira diariamente, o que torna esse conhecimento fortalecido ao longo das gerações. O estudo tem por objetivo verificar se o conhecimento tradicional dos pescadores ribeirinhos, sobre a dieta alimentar de tambaqui, tucunaré, pacu, acará-açú, curimatã, aruanã, matrinxã, piranha e pirapitinga, é similar com aquele levantado em laboratório. Para tal, foram realizados em comunidades dos lagos Jaitêua e São Lourenço no complexo Lago Grande de Manacapuru, no período agosto de 2006 a outubro de 2008, questionários sobre os alimentos dos peixes, aplicados a 62 pescadores. O estudo aponta um detalhado conhecimento dos pescadores acerca da alimentação dos 9 tipos de peixes que são similares, no período de cheia, com os resultados obtidos em laboratório e em pesquisas literárias durante esta investigação. O estudo conclui que o conhecimento dos pescadores do Lago Grande é de fundamental importância para o entendimento da biologia pesqueira e podem ser usados como subsídios para políticas de manejo da pesca em lagos de várzeas quando agregados ao conhecimento científico.