ABSTRACT
Abstract Until now no study has used a defaunation index to quantify the decline of Neotropical freshwater fishes in environments fragmented by dams and reservoirs. So, we applied this index to 143 native fish in five reservoirs in the Lower Paranapanema River, that is situated in one of the Brazilian aquatic environments most impacted by anthropic degradation. Fish species were classified according to their functional groups, which were selected according to the biological characteristics that may reflect in defaunation events. The biggest reservoir in area with more tributaries and forest cover showed lowest defaunation index. The functional groups of fishes more affected by defaunation included species characterized by periphytivores, invertivores and algivores, non-migratory habit, with external fertilization, and parental care. Although reservoirs have different characteristics, this method can be tested in any other hydrographic basin. The results suggested continued conservation efforts to preserve the integrity of tributaries and the native fishes in reservoirs and pointed out the importance of maintaining native vegetation cover and fish restocking programs in the reservoirs with the highest defaunation values. Our finding can be use as the first data source for future studies using this defaunation index.
Resumo Até o momento nenhum estudo utilizou um índice de defaunação para quantificar o declínio de peixes neotropicais de água doce em ambientes fragmentados por barragens e reservatórios. Dessa forma, testamos esse índice em 143 espécies nativas em cinco reservatórios do baixo rio Paranapanema, que está localizado em um dos ambientes aquáticos brasileiros mais impactados pela degradação antrópica. As espécies de peixes foram classificadas de acordo com seus grupos funcionais selecionados de acordo com as características biológicas que podem influenciar nos eventos de defaunação. O maior reservatório em área, com mais tributários e maior cobertura florestal apresentou menor índice de defaunação. Os grupos funcionais mais afetados pela defaunação incluíram espécies caracterizadas por hábito alimentar perifitívoro, invertívoro e algívoro, hábito não migratório, com fertilização externa e cuidado parental. Embora os reservatórios tenham características diferentes, esse método pode ser testado em qualquer outra bacia hidrográfica. Os resultados sugerem esforços contínuos para preservar a integridade dos tributários e dos peixes nativos nos reservatórios e apontam a importância de manter a cobertura vegetal nativa e programas de estocagem nos reservatórios com maiores valores de defaunação. Nossos dados podem ser utilizados como a primeira base de dados para futuros estudos que utilizem o índice de defaunação.
ABSTRACT
Abstract: We examined size-related and seasonal changes in the diet of the peacock bass Cichla kelberi in a tropical lowland reservoir in southeastern Brazil over three hydro-climatic seasons: summer (high rainfall and temperature), winter (low rainfall and temperature), and late spring (increasing rainfall and temperature) during two years (2006-2007). The tested hypothesis is that this non-native predator fish changes diet during the subadult and adult phases and among seasons to adapt in new colonized environment. Fishes of the families Clupeidae (Platanichthys platana), Characidae (Astyanax spp.) and Cichlidae (Cichla kelberi) were the most important food items, followed by insects of the order Odonata. Cannibalism was also recorded for the largest individuals. A significant size-related change in diet was found with the smallest individuals (Total Length, TL < 20 cm) preying mainly on fishes, whereas the larger individuals (TL > 30 cm) preyed mainly on Odonata. The niche breadth increased during growth, with the largest individuals having a diet more evenly distributed among the available resources. No significant seasonal differences in diet composition were found, but stomachs with higher degree of volume occupied by food were more frequent in late spring than in summer. Conversely, the highest niche breadth was found during the summer compared to the other seasons. Together, these observations suggest an efficient use of the available resources by this top predator in this new colonized system.
Resumo: Foram examinadas as mudanças sazonais na dieta e relacionadas ao tamanho para o tucunaré Cichla kelberi em um reservatório tropical de várzeas no Sudeste do Brasil em três ciclos hidrológicos: verão (elevadas precipitações e temperaturas), inverno (baixas precipitações e temperaturas), e final da primavera (aumentos das precipitações e temperaturas) durante dois anos (2006-2007). A hipótese testada é que este peixe predador não-nativo muda a dieta durante as fases adulta e subadulta e entre as estações do ano para se adaptar neste novo ambiente colonizado. Peixes das famílias Clupeidae (Platanichthys platana), (Characidae (Astyanax spp.) e Cichlidae (Cichla kelberi) foram os itens alimentares mais importantes, seguidos por insetos da ordem Odonata. O canibalismo também foi registrado para os maiores indivíduos. Mudanças significativas na dieta foram relacionadas ao tamanho, com os indivíduos menores (Comprimento Total, CT <20 cm) utilizando principalmente peixes, enquanto os indivíduos maiores (CT >20 cm) se alimentaram principalmente de Odonata. A amplitude de nicho aumentou ao longo do crescimento, com indivíduos de maior porte tendo dieta mais uniformemente distribuída entre os recursos disponíveis. Nenhuma diferença significativa na composição da dieta foi encontrada entre as estações do ano, mas estômagos com maiores volumes ocupados pelo alimento foram mais frequentes no fim da primavera e menos frequentes no verão. Por outro lado, a maior amplitude de nicho foi encontrada no verão comparada com as outras estações, o que indica o uso mais uniforme dos diversos recursos disponíveis. Juntas, estas observações sugerem uma utilização eficiente dos recursos disponíveis por esta espécie predadora de topo neste novo sistema colonizado.
ABSTRACT
RESUMO Ecossistemas afetados pela formação de reservatórios passam por monitoramentos compulsórios antes, durante e após a construção do empreendimento. Esses programas de monitoramento geram extensas matrizes de dados, que visam atender às condicionantes de licenciamento ambiental bem como à gestão dos recursos hídricos. No intuito de gerar informações que propiciem o gerenciamento de recursos hídricos, o presente trabalho visou avaliar a qualidade de água do Rio Tibagi, localizado no estado do Paraná, antes da construção da usina hidrelétrica de Mauá. Foram utilizados dados de quatro das oito estações do Programa de Monitoramento das Condições Limnológicas do Rio Tibagi, descrito no Plano Básico Ambiental da referida usina. Os dados selecionados compreenderam o período entre dezembro de 2009 e abril de 2012. Após o tratamento dos dados, por meio de análise fatorial, foram avaliados os fatores descritores da qualidade de água, visando à caracterização das águas na região do futuro empreendimento. De forma geral, os fatores retidos demonstraram a influência antrópica no recurso hídrico. Mesmo apresentando pequena variação na composição do fator 1, entre as estações de monitoramento, esse fator foi caracterizado especialmente pelas variáveis fósforo total, sólidos totais e coliformes termotolerantes. A presença da variável coliformes termotolerantes na composição do fator é um indicativo comum de poluição a partir de esgotos domésticos não tratados, sendo o mesmo aplicável ao fósforo, que assim como os sólidos totais, também pode ser advindo do uso inadequado do solo no entorno.
ABSTRACT Ecosystems affected by the formation of reservoirs are subjected to compulsory monitoring before, during and after the construction of the power plant. These monitoring programs generate large database that aim to satisfy environmental licensing conditions, as well as the management of water resources. In order to generate information that would facilitate the management of water resources, this study aimed to evaluate the quality of Tibagi river water located in Paraná State, Brazil, before the construction of the Mauá hydroelectric power plant (HPP). Data from four of the eight stations described in the Limnological Conditions Monitoring Program of the Tibagi river described in the HPP's Basic Environmental Plan were analyzed. The selected data comprises the period between December 2009 and April 2012, before the HPP installation. In general, the retained factors demonstrated the anthropogenic influence on the water resources. Even with a small variation in the composition of the factor 1 in the monitored stations, this factor was especially characterized by the variables: total phosphorus, total solids, and fecal coliforms. The presence of fecal coliforms in the factor's composition is a common indicator of pollution from untreated domestic sewage. The same applies to total phosphorus, which, as well as the total solids, can also be related to the inappropriate land use in the vicinity.
ABSTRACT
Abstract Variations in physical characteristics along the course of a river influence habitat availability which reflects in species distribution. Knowledge of ecology and diversity of lotic species is important for evaluating how river ecosystems will respond to environmental impacts. Freshwater decapods are a group of high ecological and economic importance, but the knowledge about factors influencing their distribution is scarce in Brazil. We performed a survey of decapods to describe their abundance and distribution as well as to study their relationships with stream physical variables and especially their association with different substrates types. We studied 23 sites located in 15 tributaries of Guapiaçú River, RJ, where we collected decapods in different substrates types and measured a set of physical variables. We found five decapods species, including amphidromous and non-amphidromous shrimps and crabs. Decapods were strongly associated with leaf-litter substrates and their abundance was related to a multivariate axis describing longitudinal changes in stream characteristics. We concluded that decapods occurring in the Guapiaçú catchment inhabit mainly small streams with preserved riparian forests where they find shelter and potential prey of invertebrates. The ongoing project to build a dam on the Guapiaçú River will have negative consequences to migrating shrimps and we strongly recommend that mitigating actions, such the construction of structures to allow the passage of migrating fauna, should be taken.
Resumo Variações nas características físicas de um rio ao longo do seu curso influenciam a disponibilidade de habitas e dessa forma a distribuição de espécies. O conhecimento sobre a ecologia e diversidade de espécies lóticas é importante para avaliar como esses ecossistemas responderão a impactos ambientais. Decápodes de água doce são um grupo de grande importância ecológica e econômica, contudo o conhecimento sobre fatores influenciando sua distribuição ainda é escasso no Brasil. Nós realizamos um levantamento de decápodes para descrever sua abundância e distribuição, bem como estudar sua relação com características físicas dos rios, especialmente sua associação com tipos diferentes de substrato. Nós estudamos 23 localidades distribuídas em 15 rios tributários do Rio Guapiaçú, RJ, onde coletamos decápodas em diferentes tipos de substratos e medimos um conjunto de variáveis físicas. Nós encontramos cinco espécies de decápodas incluindo camarões anfídromos e não anfídromos e caranguejos. Esses organismos foram fortemente associados a substratos de folhiço alóctone e sua abundância foi relacionada com um eixo PCA que descreve as mudanças nas características físicas longo do curso do rio. Nós concluímos que os decápodas que ocorrem na bacia do Rio Guapiaçú habitam principalmente pequenos córregos com mata ciliar preservada, onde podem encontrar abrigo e um potencial campo de caça onde predam invertebrados. O projeto atualmente em curso para a construção de uma represa no Rio Guapiaçú irá afetar negativamente a fauna de camarões anfídromos, assim nós recomendamos fortemente que ações mitigadoras, como a construção de estruturas para permitir a passagem da fauna migrante sejam tomadas.
Subject(s)
Animals , Male , Female , Decapoda/physiology , Conservation of Natural Resources , Animal Distribution , Brazil , Population Density , Rivers , RainforestABSTRACT
Measurements of nutrient and suspended matter concentrations and loads entering and leaving the Castanhão reservoir during the rainy season were carried out to assess the influence of this large reservoir on land-sea fluvial transport in the ephemeral Jaguaribe river basin. Spatial variation indicated statistically significant attenuation of concentrations only for total phosphorous and suspended matter across the reservoir. Strong retention of nutrients and suspended matter loads by the reservoir was observed with average trapping efficiency of 89% for dissolved silicon, 98% of soluble reactive phosphorus, 71% for ammonium, 87% for total nitrogen, 98% for total phosphorus and 97% for suspended matter compared to the reservoir inflow. The dam operational procedure defined by the ephemeral conditions of the river reduced water releases compared to reservoir inflow and induced strong retention of nutrient and suspended matter loads within the reservoir when fluvial transfer occurs in this semiarid watershed.
Medidas de concentrações e fluxos de nutrientes e material particulado em suspensão de entrada e saída do Açude Castanhão foram efetuadas para determinar a influência de um grande reservatório no transporte fluvial entre o continente e o oceano na bacia hidrográfica intermitente do Rio Jaguaribe. A variação espacial indicou uma atenuação estatisticamente significativa ao longo do reservatório somente para as concentrações de fósforo total e material particulado em suspensão. Os resultados indicam uma forte retenção de nutrientes e do material particulado em suspensão com eficiências de retenção de 89% para sílica dissolvida, 98% para fósforo solúvel reativo, 71% para amônia, 87% para nitrogênio total, 98% para fósforo total e 97% para o material particulado em suspensão em relação aos fluxos de entrada no reservatório. A rotina de operação da barragem definida pela condição intermitente do Rio Jaguaribe reduz a descarga de água comparada com a entrada no reservatório e induz forte retenção do fluxo fluvial de nutrientes e material particulado em suspensão pelo reservatório.
Subject(s)
Environmental Monitoring , Geologic Sediments/chemistry , Rivers/chemistry , Water Movements , Brazil , Nitrogen/analysis , Phosphorus/analysis , Quaternary Ammonium Compounds/analysis , Rain , Seasons , Silicon/analysisABSTRACT
Our study aimed to identify patterns of temporal variation and changes in the structure of the community of Chironomidae larvae in two rivers in the Upper Paraná River floodplain after the construction of a reservoir upstream (Porto Primavera). Samples were taken with a Petersen grab, and were obtained between 2000 and 2007. Chironomidae larvae were identified down to the lowest taxonomic level possible. The high richness of Chironomidae observed in the Paraná and Ivinhema Rivers (100 morphospecies) in comparison to the world average of rivers of the same size (44 species) emphasizes the importance of these habitats for the maintenance of biodiversity. The composition and density of Chironomidae in the years 2000 and 2001 differed from the other years. This period was characterized by extreme changes in the Paraná River flow caused by the closing of the Porto Primavera Dam, which added to a severe dry period in late 2001. The different compositions of morphospecies and the higher similarities in subsequent years are indicative of the recovery and adaptation of the community. In spite of the changes in the composition of morphospecies, diversity was maintained and the community continued to respond to fluctuations in the hydrometric level.
Este trabalho teve por objetivos identificar padrões de variação temporal e alterações ocorridas na estrutura da comunidade de larvas de Chironomidae de dois rios da planície aluvial do Alto Rio Paraná nos anos subseqüentes ao fechamento de um reservatório à montante, Porto Primavera. As amostras foram coletadas de 2000 a 2007 com um pegador do tipo Petersen, modificado. As larvas de Chironomidae foram identificadas até a menor categoria possível. A elevada riqueza de Chironomidae observada nos rios Paraná e Ivinhema (100 morfoespécies), quando comparada com a média mundial para rios de mesmo porte (44 espécies), ressalta a importância desses ambientes para a manutenção da biodiversidade. Tanto pela dominância, como também pela composição e densidade numérica, verificou-se que os anos de 2000 e 2001 diferiram dos demais. Este foi um período de fortes alterações no fluxo do Rio Paraná causado pela instalação do reservatório Porto Primavera aliado a uma grande seca ocorrida no final de 2001. Uma nova composição de morfoespécies e maior semelhança entre os anos seguintes são um indicativo da recuperação e adaptação da comunidade. Apesar das mudanças na composição de morfoespécies a diversidade foi mantida e a comunidade continua respondendo às flutuações do nível hidrométrico.
Subject(s)
Animals , Biodiversity , Chironomidae/classification , Rivers , Brazil , Environmental Monitoring , Larva , Population Density , Population Dynamics , Principal Component AnalysisABSTRACT
Our study aimed to identify patterns of temporal variation and changes in the structure of the community of Chironomidae larvae in two rivers in the Upper Paraná River floodplain after the construction of a reservoir upstream (Porto Primavera). Samples were taken with a Petersen grab, and were obtained between 2000 and 2007. Chironomidae larvae were identified down to the lowest taxonomic level possible. The high richness of Chironomidae observed in the Paraná and Ivinhema Rivers (100 morphospecies) in comparison to the world average of rivers of the same size (44 species) emphasizes the importance of these habitats for the maintenance of biodiversity. The composition and density of Chironomidae in the years 2000 and 2001 differed from the other years. This period was characterized by extreme changes in the Paraná River flow caused by the closing of the Porto Primavera Dam, which added to a severe dry period in late 2001. The different compositions of morphospecies and the higher similarities in subsequent years are indicative of the recovery and adaptation of the community. In spite of the changes in the composition of morphospecies, diversity was maintained and the community continued to respond to fluctuations in the hydrometric level.
Este trabalho teve por objetivos identificar padrões de variação temporal e alterações ocorridas na estrutura da comunidade de larvas de Chironomidae de dois rios da planície aluvial do Alto Rio Paraná nos anos subseqüentes ao fechamento de um reservatório à montante, Porto Primavera. As amostras foram coletadas de 2000 a 2007 com um pegador do tipo Petersen, modificado. As larvas de Chironomidae foram identificadas até a menor categoria possível. A elevada riqueza de Chironomidae observada nos rios Paraná e Ivinhema (100 morfoespécies), quando comparada com a média mundial para rios de mesmo porte (44 espécies), ressalta a importância desses ambientes para a manutenção da biodiversidade. Tanto pela dominância, como também pela composição e densidade numérica, verificou-se que os anos de 2000 e 2001 diferiram dos demais. Este foi um período de fortes alterações no fluxo do Rio Paraná causado pela instalação do reservatório Porto Primavera aliado a uma grande seca ocorrida no final de 2001. Uma nova composição de morfoespécies e maior semelhança entre os anos seguintes são um indicativo da recuperação e adaptação da comunidade. Apesar das mudanças na composição de morfoespécies a diversidade foi mantida e a comunidade continua respondendo às flutuações do nível hidrométrico.
ABSTRACT
A construção de represas geralmente causa modificações na composição da fauna em sua área de influência. Na área de implantação da Usina Hidrelétrica de Rosal, Estados do Espírito Santo e Rio de Janeiro, foram avaliadas modificações na abundância de anofelinos, planorbídeos e flebotomíneos antes (1998-2000) e após (2000-2005) o represamento. Foram definidos nove pontos de coleta, cada qual representado por uma moradia e seus anexos, abrigos de animais domésticos e coleções hídricas num raio de 150m. Coletaram-se 103 anofelinos adultos antes do represamento e 313 depois, 200 imaturos antes e 708 depois, 868 planorbídeos antes e 486 depois, e 2.979 flebotomíneos antes e 912 depois. O registro de vetores dentre anofelinos, planorbídeos e flebotomíneos revela o potencial da área para transmissão de malária, esquistossomose e leishmaniose tegumentar. As transformações ambientais ocorridas, no entanto, não aumentaram o risco para ocorrência dessas doenças.
The construction of dams usually changes the composition of the fauna within their areas of influence. In the area where the Rosal hydroelectric power station has been installed, in the States of Espírito Santo and Rio de Janeiro, changes to the abundance of anophelinae, planorbidae and phlebotominae were evaluated before (1998-2000) and after (2000-2005) the damming. Nine sample collection points were defined, each represented by a home and its outbuildings, shelters for domestic animals and water collection points within a radius of 150m. One hundred and three adult anophelinae were collected before the damming and 313 afterwards; 200 immature anophelinae before and 708 afterwards; 868 planorbidae before and 486 afterwards; and 2,979 phlebotominae before and 912 afterwards. The vector record, consisting of anophelinae, planorbidae and phlebotominae, shows the potential of this area for transmission of malaria, schistosomiasis and American cutaneous leishmaniasis. However, the environmental changes did not increase the risk of the occurrence of these diseases.