Comparative feeding ecology of four syntopic Hypostomus species in a Brazilian southeastern river / Ecologia alimentar comparativa de quatro espécies simpátricas de Hypostomus em um rio do sudoeste brasileiro

Abstract Though their broad distribution in most Brazilian rivers, scarce studies concerning ecological interactions on Hypostomus species are available. This study observes the diet, the trophic interactions and some morphological aspects of four syntopic species of Hypostomus. These fishes were studied at the superior part of the Corumbataí river, at São Paulo state, southeastern Brazil. Analyses focused feeding patterns, their amplitude and whether there happens some food items overlap among the species. Fish were caught using cast nets at some points of the river. Species were chosen according to their local abundance and, so there were four main species: H. albopunctatus, H. ancistroides, H. regani and H. strigaticeps. Nine food items were found: sediments, fungi, diatoms, green algae, Tecamoeba, vegetal debris and invertebrates. There were not significant differences for the feeding pattern among the four Hypostomus species. The feeding niche amplitude has been larger for H. albopunctatus influenced by a larger amount of vegetal debris and invertebrates. Elevated niche overlap was found to happen among the species and also for their trophic morphology. Results may suggest that there is a similar pattern in food taken between four species of Hypostomus analyzed since all consume similar environmental resources and have similar anatomical features. However, a different intake insect larvae and plant material in H. albopunctatus diet indicate differences in local and how this species may be exploring their food compared to the others.

Resumo Apesar de sua grande distribuição em todos rios brasileiros, poucos estudos estão disponíveis sobre as interações ecológicas do gênero Hypostomus. Neste estudo nós examinamos a dieta, as interações tróficas e a morfologia de quatro espécies sintópicas de Hypostomus sp. no trecho superior do rio Corumbataí, estado de São Paulo no sudeste do Brasil. As análises focaram o padrão alimentar, a amplitude e sobreposição de nicho alimentar e a correlação entre a dieta com características da morfologia. A captura dos exemplares foi realizada com o uso de redes de arremesso (tarrafa) ao longo do leito do rio. O critério adotado para a escolha baseou-se nas espécies de maior abundância no local, chegando a quatros espécies principais: H. albopunctatus, H. ancistroides, H. regani e H. strigaticeps. Foram encontrados nove itens alimentares: sedimento grosso e fino, hifas de fungos, diatomáceas, algas verdes, algas azuis, Tecamoeba, restos de material vegetal e invertebrados, não havendo diferenças significativas no padrão alimentar entre as quatro espécies de Hypostomus. A amplitude de nicho alimentar foi maior para H. albopunctatus influenciada por um maior consumo de material vegetal e invertebrados. Foram encontrados altos valores de sobreposição de nicho alimentar além de uma similaridade entre a dieta e a morfologia trófica entre as espécies consideradas. Os resultados sugerem que exista um padrão semelhante na tomada de alimento entre as quatros espécies de Hypostomus analisadas, uma vez que, todas consomem recursos alimentares semelhantes e possuam características anatômicas semelhantes. No entanto, uma ingestão diferenciada de larvas de insetos e material vegetal na dieta de H. albopunctatus indicam diferenças nos locais e na forma como esta espécie pode estar explorando o seu alimento em comparação com as demais.

Biologia populacional de Cyphocarax modestus (Osteichthyes, Curimatidae) no córrego Ribeirão Claro, município de Rio Claro (SP) / Population biology of Cyphocarax modestus (Osteichthyes, Curimatidae) in the Ribeirão Claro stream, Rio Claro (SP)

Neste trabalho buscou-se um melhor entendimento do ciclo anual de Cyphocarax modestus na área do reservatório de captação de água do córrego Ribeirão Claro. Os parâmetros de crescimento foram estimados através da análise de distribuição de freqüência de comprimento e as relações entre época de menor crescimento, atividade alimentar, acúmulo de gordura e período reprodutivo foram consideradas. Além disso, a taxa instantânea de mortalidade natural foi calculada. Amostragens mensais foram realizadas no córrego Ribeirão Claro, no reservatório de captação de água do município de Rio Claro. Para isso, 50 m de rede de espera foram utilizados, com malhas de 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 e 3,5 cm entre nós adjacentes. O método utilizado para a estimativa dos parâmetros de crescimento foi o ELEFAN I e sua aplicação foi feita utilizando-se o programa FISAT, sendo utilizada a versão sazonal da curva de crescimento de von Bertalanffy. Considerou-se que a reprodução de C. modestus é anual e concentrada de dezembro a fevereiro, permitindo assim a identificação de diferentes modas nas distribuições, condição essencial para que esse tipo de análise seja conduzida. Os parâmetros estimados foram: K = 0,34/ano, L¥ = 15,40 cm, C = 0,2, Wp = 0,6 e M = 0,949/ano, com a identificação de quatro coortes. Analisando-se conjuntamente os dados de gordura acumulada na cavidade visceral, índice de repleção estomacal, época reprodutiva e de menor crescimento uma seqüência fisiológica no ciclo anual da espécie pôde ser notada: com o início da maturação das gônadas, os recursos energéticos deixaram de ser investidos no crescimento e passaram a ser utilizados na reprodução.

This work aimed a better understanding of the annual cycle of Cyphocarax modestus in the reservoir of water captation of Ribeirão Claro stream. The growth parameters were estimated through the analysis of length distribution and the relationships among time of smaller growth, alimentary activity, fat accumulation and reproductive period were considered. Besides, the instantaneous rate of natural mortality was calculated. Monthly samplings were accomplished in the Ribeirão Claro stream, in the reservoir of water captation of Rio Claro city. For that, 50 m of wait net was used, with meshes of 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 and 3.5 cm measured between adjacent knots. The ELEFAN I program was used to estimate the growth parameters, and its application was done using the FISAT program. It was also used the seasonal version of von Bertalanffy's growth curve. It was considered that the reproduction of C. modestus is annual and concentrated from December to February, allowing the identification of different modas in the distributions, an essential condition for the conduction of that analysis type. The estimated parameters were: K = 0.34/year, L ¥ = 15.40 cm, C = 0.2, Wp = 0.6 and M = 0.949/year, with the identification of four cohorts. The physiologic sequence in the annual cycle of the specie could be noted when data of accumulated fat in the visceral cavity, alimentary activity, reproduction time and time of smaller growth were analyzed together. It was noted that with the beginning of the maturation of gonads, the energy resources stopped being invested in the growth and passed to be used for reproduction.

Ecotoxicological assessment of water and sediment of the Corumbataí River, SP, Brazil

The Corumbataí River drains an economically important area which is mainly represented by the municipalities of Piracicaba and Rio Claro. In view of the impacts caused by the discharge of industrial waste and domestic sewage into the Piracicaba River, the Corumbataí has become increasingly significant as a source of water for the municipality of Piracicaba. However, chemical, physical, and microbiological analyses carried out prior to the present study had already indicated a decline in the quality of the Corumbataí waters. This study aimed to assess, through water and sediment samples, both acute and chronic toxicity to Daphnia magna and Daphnia similis, and to analyze acid-volatile sulfide (AVS) and simultaneously extracted metal (SEM) in the sediment. Resulting data were intended to be a contribution to future projects for the management and recuperation of this system. To that aim, water and sediment were collected at seven Corumbataí sampling stations in November 2003 and March 2004. Acute toxicity to D. similis was detected in water and sediment samples from the Piracicaba station, located at the mouth of the Corumbataí River. Chronic toxicity was identified in the water or sediment samples of all stations, with the exception of Analândia Montante (upstream), at the head of the river. This was found to affect survival, growth, and fecundity of the test-organisms. The AVS and SEM analyses showed the bioavailability of the metals, thus explaining toxicity found in bioassaying samples of water and sediment. The use of two test-organism species made it possible to obtain a better assessment of the condition of both water and sediment samples of the Corumbataí River.

O rio Corumbataí drena uma área de importância econômica representada principalmente pelos municípios de Piracicaba e Rio Claro. Face aos impactos causados pelos lançamentos de efluentes industriais e domésticos no rio Piracicaba, o rio Corumbataí assumiu importância para o abastecimento do município de Piracicaba. Entretanto, análises químicas, físicas e microbiológicas realizadas no rio Corumbataí anteriormente a este estudo, indicaram a queda da qualidade de suas águas. Os objetivos deste estudo foram a avaliação da toxicidade aguda e da toxicidade crônica das amostras de água e sedimento, para Daphnia magna e Daphnia similis, e a análise do sulfeto volatilizável por acidificação (SVA) e dos metais simultaneamente extraídos do sedimento (MSE), no sentido de fornecer dados que possam contribuir com projetos futuros de manejo e recuperação desse sistema. Para tanto, água e sedimento provenientes de sete estações de coleta do rio Corumbataí foram coletados em novembro de 2003 e março de 2004. Foi detectada toxicidade aguda para D. similis das amostras de água e sedimento da estação Piracicaba, na foz do rio Corumbataí. A toxicidade crônica foi identificada na água ou no sedimento de todas as estações de coleta, exceto Analândia Montante (nascente do rio), influenciando a sobrevivência, crescimento e fecundidade dos organismos-teste. As análises do SVA e MSE revelaram a biodisponibilidade dos metais, explicando a toxicidade das amostras de água e de sedimento encontrada nos bioensaios. A adoção de duas espécies de organismos-teste possibilitou uma melhor avaliação dos compartimentos amostrados.

Associations between fish assemblage and riparian vegetation in the Corumbataí River Basin (SP)

This work intends to examine if there are associations between fish species and the state of conservation of the riparian forest in the Corumbataí River Basin. Four main rivers were chosen for this study with three sites on each. Collections were carried out from March to June and from September to December 2001. Multivariate techniques were applied to determine the correlation between species richness and the order of the rivers, preservation level of the riparian forest, shade level, presence or absence of Eucalyptus, sugar cane and pastures, and surrounding declivity stability of the sites. Species richness was highest at locations with greater vegetation cover and preserved riparian forest.

Este trabalho teve o objetivo de examinar se existem associações entre as espécies de peixes e o estado de conservação das matas ciliares na bacia do rio Corumbataí. Foram escolhidos 4 rios principais com 3 pontos de coleta em cada um. Foram realizadas coletas nos períodos de março a junho e de setembro a dezembro de 2001. Técnicas multivariadas foram aplicadas para determinar a correlação entre a riqueza de espécies e a ordem dos rios, estado de preservação da mata ciliar, sombreamento, presença ou ausência de Eucalyptus, cana-de-açúcar e pastagens, e nível de estabilidade do barranco ao redor dos pontos de coleta. A riqueza de espécies foi maior em locais com maior cobertura vegetal e mata ciliar preservada.

Diet and capture of Hypostomus strigaticeps (Siluriformes, Loricariidae) in a small brazilian stream: relationship with limnological aspects

The purpose of this study is to ascertain whether variations in the limnological parameters of the Corumbataí river resulting from the discharge of a variety of wastes into its waters may be responsible for spatial shifts in the diet and capture of the armored catfish Hypostomus strigaticeps (Regan, 1907). Individuals were collected over a period of two years from two sites with similar physical, albeit distinct limnological characteristics. As a whole, the environmental variables (temperature, pH, dissolved oxygen, electrical conductivity, and total coliforms and fecal coliforms) of the two sites were found to vary significantly. The food items found in the guts of these armored catfish (sediments, diatoms, fungi hyphae, chlorophytes, cyanophytes and non-identified material) ranked differently in samples from the two sites. In the more polluted (site B), diatoms and chlorophytes ranked higher in the diet than in that of individuals caught in the more preserved location (site A). This fact may be related to the greater amount of organic material found at site B, which provides favorable environmental conditions for such algae and, consequently, for algivorous fishes. Even so, fewer fish were captured at site B than at site A, suggesting that although food is more abundant in the more polluted site, its limnological conditions appear, on the whole, to be less beneficial than the conditions at site A.

O propósito deste estudo é investigar se as variações dos parâmetros limnológicos do rio Corumbataí - como uma conseqüência do lançamento de dejetos em suas águas - é responsável por variações na dieta e na captura do cascudo Hypostomus strigaticeps (Regan, 1907). Os indivíduos foram coletados durante dois anos em dois pontos do rio, com características físicas semelhantes, mas sujeitos a diferentes condições limnológicas; as variáveis ambientais (temperatura, pH, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, coliformes totais e coliformes fecais), quando consideradas conjuntamente, variaram significativamente entre os locais. As categorias alimentares encontradas nos tubos digestórios dos cascudos (sedimento, material não identificado, hifas de fungo, diatomáceas, clorófitas e cianófitas) apresentaram ordenamento hierárquico distinto nas amostras provenientes de diferentes pontos do rio. No local mais poluído (ponto B), diatomáceas e clorófitas ocuparam postos mais importantes em relação ao observado na dieta dos indivíduos coletados no ponto mais preservado (ponto A). Este resultado possivelmente esteja relacionado à maior concentração de matéria orgânica observada no ponto B, propiciando condições ambientais favoráveis à proliferação de algas e, conseqüentemente, para um peixe comedor de algas. Contudo, o número de indivíduos capturados no ponto B foi menor, sugerindo que, embora a oferta de alimento seja mais abundante no local mais alterado, as condições limnológicas neste ponto, quando consideradas em seu conjunto, são possivelmente menos benéficas para a sobrevivência da espécie que as condições observadas no ponto A.

Fish-assemblage structure of the Corumbatai river basin, São Paulo State, Brazil: characterization and anthropogenic disturbances

The Corumbataí river is one of the main tributaries of the right margin of the Piracicaba river, itself a tributary of Tietê river. The Corumbataí is part of the Paraná river basin and is regionally important not only because of its good-quality water but also because the local landscape has unique features. This study aimed to characterize the fish assemblage of the Corumbataí in order to provide background data for evaluating its environmental status. For this purpose, within the Corumbatai river basin 4 of the main rivers were chosen, along which 3 sampling points each were established. Twenty-four samplings were carried out during March-July and September-December 2001. Diversity measures were used to evaluate biotic data. A linear ANCOVA model was used to test the hypothesis of a spatio-temporal variation in the fish assemblage, with species richness as the response variable, river order as the factor, and temperature and the natural logarithm of number of individuals as covariates. This analysis showed a spatio-temporal variation in agreement with various concepts, e.g., the specie-area relationship and the river continuum, which have been exhaustively discussed in the literature. When compared to those of the other rivers, data from the Ribeirão Claro river showed a different pattern, probably due to human interference, and exemplifying aquatic habitat fragmentation that might have led to isolation of local fish populations.

O rio Corumbataí é um dos principais tributários da margem direita do rio Piracicaba que é um tributário do rio Tietê. O rio Corumbataí integra a bacia do rio Paraná e é regionalmente importante não só por possuir águas de boa qualidade, mas também por possuir elementos raros na paisagem local. Este estudo visou caracterizar as assembléias de peixes do rio Corumbataí e fornecer dados que contribuam para uma avaliação da sua qualidade ambiental. Na bacia do rio Corumbataí, foram amostrados 4 rios principais, cada um com 3 pontos de coleta. Vinte e quatro amostras foram coletadas durante os meses de março a julho e de setembro a dezembro de 2001. Dados bióticos foram avaliados por medidas de diversidade. Um modelo linear ANCOVA foi utilizado para testar a hipótese de variação espaço-temporal nas assembléias de peixes, com a riqueza de espécies como variável resposta, ordem do rio como fator e temperatura e logaritmo natural do número de indivíduos como covariáveis. Esta análise mostrou uma variação espaço-temporal que é corroborada por conceitos exaustivamente discutidos na literatura, tais como relação espécie-área e o conceito de rio contínuo. Dados provenientes do rio Ribeirão Claro mostraram um padrão diferente quando comparados com os outros rios. Esta diferença foi provavelmente devido à interferência humana e atesta o processo de fragmentação de hábitats aquáticos que podem ter levado a um isolamento das populações locais de peixes.