Patterns in composition and occurrence of the fish fauna in shallow areas of the São Francisco River mouth / Padrões de composição e ocorrência da ictiofauna em áreas rasas da foz do rio São Francisco

Abstract The construction of dams causes changes in river variables, as a result of direct changes in their hydrological and biogeochemical cycles. One of the most notable changes is the flow regulation, which reduces seasonal events and the hydrostatic pressure exerted by freshwater, increasing the saltwater wedge intrusion into the system. Changing the salinity regime causes modifications in downstream ecosystems as well as in the distribution and composition of the fish fauna. In Brazil, the São Francisco River stands out, which has a system of cascading dams, built between the 70's and 90's. Because of these changes caused in the natural course of the river, this study aimed to analyze the patterns of composition and occurrence of the ichthyofauna at the mouth of the São Francisco River and relate them to the physical and chemical variables of the region. In order to evaluate the patterns of composition and occurrence of the fish fauna at the mouth of the São Francisco River, monthly trawls were conducted along the bank and physical and chemical variables were analyzed in the river channel over a period of one year. The relationship between abundance and species richness with environmental variables was verified using Generalized Linear Models. A total of 101,958 fish belonging to 87 taxa were caught, with emphasis on marine fish, both in number of individuals (99.92%) and in biomass (99.31%). A spatial gradient was detected, in which sites 1 and 2 were under marine influence, sites 3 and 4 represented the transition between the environments and site 5 was under the influence of brackish and freshwater. In general, the effect of the São Francisco River dams on the fish fauna was observed, with a predominance of fauna with more estuarine and less freshwater characteristics.

Resumo A construção de barragens provoca alterações nas variáveis dos rios, em decorrência de mudanças diretas em seus ciclos hidrológicos e biogeoquímicos. Uma das mudanças mais notáveis é a regulação do fluxo, que reduz os eventos sazonais e a pressão hidrostática exercida pela água doce, aumentando a intrusão das cunhas da água salgada no sistema. Mudar o regime de salinidade causa modificações nos ecossistemas a jusante, bem como na distribuição e composição da ictiofauna. No Brasil, destaca-se o Rio São Francisco, que possui um sistema de barragens em cascata, construído entre as décadas de 70 e 90. Por causa dessas alterações causadas no curso natural do rio, o presente estudo teve por objetivo analisar os padrões de composição e ocorrência da ictiofauna da foz do rio São Francisco e relacioná-los com as variáveis físicas e químicas da região. Para avaliar os padrões de composição e ocorrência da ictiofauna foram realizados arrastos mensais ao longo da margem e analisadas as variáveis físicas e químicas no canal do rio ao longo de um ano. A relação entre abundância e riqueza de espécies de peixes com as variáveis ambientais foi verificada por meio de Modelos Lineares Generalizados. Foram capturados 101.958 peixes pertencentes a 87 táxons, com destaque para peixes marinhos, tanto em número de indivíduos (99,92%) quanto em biomassa (99,31%). Um gradiente espacial foi detectado, em que os pontos 1 e 2 estavam sob influência marinha, os pontos 3 e 4 representavam a transição entre os ambientes e o ponto 5 estava sob a influência de água doce e salobra. De maneira geral, foi observado o efeito das barragens do rio São Francisco sobre a ictiofauna, com predomínio de fauna com características mais estuarinas e menos dulcícolas.

Do river basins influence the composition of functional traits of fish assemblages in Neotropical reservoirs? / As bacias hidrográficas influenciam a composição funcional da assembleia de peixes em reservatórios da região Neotropical?

Abstract In aquatic environments, dams are considered one of the main threats to fish species, acting as an environmental filter for certain functional traits. Although there is some predictability in the composition of the functional traits in reservoirs, it is hypothesized that the environmental filters imposed by evolutionary processes, linked to the characteristics of the basins, are determinant for the functional composition of the traits in reservoirs. For this we performed a PCoA using the functional traits composition matrix of the reservoirs. We used PERMANOVA to test the difference in functional composition between basins. We performed the same process for the species composition matrix to compare the patterns. In this study, there were taxonomic and functional differences among reservoirs inserted in different basins. It was observed that the basin is a determining factor for the functional structure of fish assemblage in reservoirs. When compared, functional and taxonomic structures follow the same pattern, although functionally the reservoir tends to be more similar. These results reinforce the idea that reservoirs act as filters for functional traits (e.g., related with reproduction, feeding and habitat use), although there is a great influence of evolutionary processes related to the basin's characteristics and origin of the ichthyofaunistic province.

Resumo Em ambientes aquáticos, a construção de barragens é considerada uma das principais ameaças para as espécies de peixes, atuando como filtro ambiental para determinados traços funcionais. Assim, embora exista certa previsibilidade na composição dos traços funcionais em reservatórios, é hipotetizado que os filtros ambientais impostos pelos processos evolutivos, ligados as características das bacias, são determinantes para a composição funcional dos traços nos reservatórios. Para isso realizamos uma PCoA utilizando a matriz de composição de traços funcionais dos reservatórios. Utilizamos a PERMANOVA para testar a diferença da composição funcional entre as bacias. Realizamos o mesmo processo para a matriz de composição de espécies para comparar os padrões. Foi possível observar que a bacia hidrográfica é um fator determinante para a estruturação funcional da assembleia de peixe em reservatórios. Quando comparadas, a estrutura funcional e taxonômica, ambas seguem o mesmo padrão, embora funcionalmente os ambientes tendem a ser mais semelhantes. Esses resultados reforçam a ideia de que reservatórios atuam como filtros para determinados traços funcionais (e.g., relacionados à reprodução, alimentação e uso de habitat), embora exista uma grande influência dos processos evolutivos ligados a característica da bacia e da origem da província ictiofaunística.

Hydropower affects fish trophic structure both downstream of the dam and upstream of the reservoir

Dams often cause drastic changes in freshwater environments and can compromise the quality and availability of food resources in rivers. This study aims to analyze the influence of a dam on the trophic structure of fish assemblages in lotic areas located both upstream and downstream of the Irapé Hydroelectric Power Plant. Fish sampling occurred before (2003 to 2005) and after (2011 to 2017) the impoundment, which began in 2006. The trophic structure and species composition before dam construction were similar upstream of the reservoir and downstream of the dam. After the building of the dam, both aspects of the assemblages changed along the lotic stretches - the upstream incurred an increase in biomass of detritivores and a decrease of piscivores and omnivores, while downstream went exactly the opposite, causing a differentiation between the two assemblages. Because lotic areas upstream of reservoirs are also impacted by river damming, efforts for impact mitigation should also focus on these areas.(AU)

Barragens causam mudanças drásticas em ambientes de água doce e podem comprometer a qualidade e a disponibilidade de recursos alimentares nos rios. Este estudo teve como objetivo analisar a influência de uma barragem na estrutura trófica da assembleia de peixes em áreas lóticas localizadas a montante e a jusante da usina hidrelétrica de Irapé. A amostragem de peixes ocorreu antes (2003 a 2005) e após (2011 a 2017) o fechamento das comportas, iniciado em 2006. A estrutura trófica e a composição das espécies antes da construção da barragem eram semelhantes a montante do reservatório e a jusante da barragem. Após a construção da barragem, ambos os aspectos das assembleias mudaram ao longo dos trechos lóticos - a montante ocorreu um aumento na biomassa de detritívoros e diminuição de piscívoros e onívoros, enquanto a jusante ocorreu exatamente o oposto, causando uma diferenciação entre as duas assembleias. Como as áreas lóticas a montante dos reservatórios também são impactadas por barramentos, esforços para mitigação de impactos também devem se concentrar nessas áreas.(AU)

Ichthyofauna of the inner shelf of Paraná, Brazil: checklist, geographic distribution, economic importance and conservation status / Ictiofauna da plataforma interna do Paraná, Brasil: checklist, distribuição geográfica, importância econômica e estado de conservação

Abstract Comprehensive species checklists are essential to effectively implementing preservation and recovery measures, and should assess conservation status, vulnerability degree and anthropogenic threats. This checklist was compiled from fish species recorded in surveys conducted over the last 30 years in the shallow inner continental shelf in the State of Paraná, Brazil. Information on biogeography, conservation status, economic importance and degree of species' vulnerability are provided. A total of 272 fish species were recorded, spanning 25 orders and 88 families. The most speciose family was Sciaenidae (25 species), followed by Carangidae (23), Engraulidae (10), Carcharhinidae (9), Epinephelidae (9) and Paralichthyidae (9). Most species occurring in Paraná's shallow inner continental shelf are restricted to the West Atlantic. In terms of economic importance, 93% (253) of the species recorded were of fishery, aquaculture or aquaria interest. A notable fraction (39%) of the recorded species was classified as having moderate to very high vulnerability to extinction. In particular, 28 species (10%) were listed as globally endangered, and 34 species (12%) were listed as endangered in the Brazilian territory.

Resumo Listas abrangentes de espécies são essenciais para a implementação efetiva de medidas de preservação e devem avaliar o estado de conservação e o grau de vulnerabilidade das comunidades ecológicas. Esta lista foi compilada a partir de espécies de peixes registradas em pesquisas realizadas nos últimos 30 anos na plataforma continental interna rasa do Estado do Paraná. Foram fornecidas informações sobre biogeografia, estado de conservação, importância econômica e grau de vulnerabilidade das espécies. Um total de 272 espécies de peixes foram registradas, abrangendo 25 ordens e 88 famílias. A família com maior número de espécies foi Sciaenidae (25 espécies), seguida de Carangidae (23), Engraulidae (10), Carcharhinidae (9), Epinephelidae (9) e Paralichthyidae (9). A maioria das espécies registrada na plataforma continental interna do Paraná está limitada ao Atlântico Oeste. Em termos de importância econômica, 93% (253) das espécies incluídas nesta lista são comercialmente viáveis, seja na pesca, aquicultura ou aquariofilia. Uma fração notável (39%) das espécies registradas foi classificada como de vulnerabilidade moderada a muito alta. Em particular, 28 espécies (10%) estão listadas como ameaçadas de extinção em escala global, e 34 espécies (12%) estão listadas como ameaçadas de extinção no território brasileiro.

Do river basins influence the composition of functional traits of fish assemblages in Neotropical reservoirs?

Abstract In aquatic environments, dams are considered one of the main threats to fish species, acting as an environmental filter for certain functional traits. Although there is some predictability in the composition of the functional traits in reservoirs, it is hypothesized that the environmental filters imposed by evolutionary processes, linked to the characteristics of the basins, are determinant for the functional composition of the traits in reservoirs. For this we performed a PCoA using the functional traits composition matrix of the reservoirs. We used PERMANOVA to test the difference in functional composition between basins. We performed the same process for the species composition matrix to compare the patterns. In this study, there were taxonomic and functional differences among reservoirs inserted in different basins. It was observed that the basin is a determining factor for the functional structure of fish assemblage in reservoirs. When compared, functional and taxonomic structures follow the same pattern, although functionally the reservoir tends to be more similar. These results reinforce the idea that reservoirs act as filters for functional traits (e.g., related with reproduction, feeding and habitat use), although there is a great influence of evolutionary processes related to the basins characteristics and origin of the ichthyofaunistic province.

Resumo Em ambientes aquáticos, a construção de barragens é considerada uma das principais ameaças para as espécies de peixes, atuando como filtro ambiental para determinados traços funcionais. Assim, embora exista certa previsibilidade na composição dos traços funcionais em reservatórios, é hipotetizado que os filtros ambientais impostos pelos processos evolutivos, ligados as características das bacias, são determinantes para a composição funcional dos traços nos reservatórios. Para isso realizamos uma PCoA utilizando a matriz de composição de traços funcionais dos reservatórios. Utilizamos a PERMANOVA para testar a diferença da composição funcional entre as bacias. Realizamos o mesmo processo para a matriz de composição de espécies para comparar os padrões. Foi possível observar que a bacia hidrográfica é um fator determinante para a estruturação funcional da assembleia de peixe em reservatórios. Quando comparadas, a estrutura funcional e taxonômica, ambas seguem o mesmo padrão, embora funcionalmente os ambientes tendem a ser mais semelhantes. Esses resultados reforçam a ideia de que reservatórios atuam como filtros para determinados traços funcionais (e.g., relacionados à reprodução, alimentação e uso de habitat), embora exista uma grande influência dos processos evolutivos ligados a característica da bacia e da origem da província ictiofaunística.

Estructura trófica de los peces en arroyos del Corral de San Luis, cuenca del Bajo Magdalena, Caribe, Colombia / Trophic structure of river fish from Corral de San Luis, Magdalena river basin, Colombia Caribbean

ResumenLos estudios sobre la ecología trófica de las especies permiten reconocer los diferentes grupos tróficos, importancia de los niveles tróficos y las interrelaciones que existen entre sus componentes y los demás miembros de la comunidad. Es común en peces emplear el análisis del contenido estomacal como una herramienta útil desde el punto de vista ecológico. En esta investigación se estudiaron los hábitos alimenticios, variación alimenticia y relaciones tróficas de los peces presente en arroyos del corregimiento del Corral de San Luis, Tubará, Atlántico, cuenca del bajo Rio Magdalena, Caribe, Colombia, a partir del análisis del contenido estomacal, entre noviembre 2012 y octubre 2013. Para la recolecta de los peces se empleó una la red de arrastre (2x5 m, ojo de malla de 0.5 cm), se reportó in situ variables fisicoquímicas. En el análisis del contenido estomacal se utilizó el método numérico (% N), volumétrico (% v) y frecuencia de ocurrencia (% FO), coeficiente de vacuidad (C.v) e índice de importancia alimentaria (i.A). La información se procesó por medio de análisis multivariados, índices ecológicos y modelos nulos: análisis de correspondencia canónica (ACC), análisis de componentes principales (ACP), amplitud del nicho trófico (ShannonWeaver H´) y solapamiento trófico (Morisita-Horn). La ictiofauna se conformó por Awaous banana, Agonostomus monticola, Andinoacara latifrons, Hyphessobrycon proteus, Poecilia gillii, Gobiomorus dormitor y Synbranchus marmoratus. Las especies mostraron diferencias significativas (K-W= 20.86; p<0.05) con respecto al consumo del recurso trófico. Fueron clasificados según sus hábitos tróficos como: omnívoros con tendencia a la insectivoría (A. monticola H´0.60; A. latifrons H´0.43), herbívoros con tendencia a la alguivoría (A. banana H´0.50; P. gillii H´0.54) y carnívoro con tendencia a la insectivoría (H. proteus H´0.23), donde los invertebrados bentónicos y las microalgas son los recursos tróficos más importantes. Un total de 65 ítems alimenticios fueron determinados 21 en A. banana (2 únicos, 19 compartidos), 40 en A. monticola (21 únicos, 19 compartidos), 19 en A. latifrons (5 únicos, 14 compartidos), 6 en H. proteus (1 único, 5 compartidos) y P. gillii con 28 (4 únicos, 24 compartidos). El análisis de correspondencia canónica mostró a la conductividad, la salinidad y el pH como las variables con una relación directa sobre la estructura del ensamblaje de los peces en los sitios de muestreo. Los modelos nulos muestran que el grupo de peces se encontraban significantemente segregados (p=0.001) en el eje trófico con respecto a los ítems alimenticios compartidos, dicha segregación no está influenciada o generada por la competencia; el índice de Morisita-Horn mostró un falso solapamiento trófico (similitud del 80 % aprox.) entre A. banana y P. gillii. El ACP fue explicado en el primer componente principalmente por fitoplancton, mientras en el componente dos se correlacionó con ítems de origen animal, los peces asociados al CP1 son P. gillii con altos valores en la ingesta de microalgas, y A. banana, el CP2 fue explicado por A. monticola la cual se correlacionó con los altos valores en ítems de origen animal. El grupo de peces estudiados se comportan como un ensamblaje ya que la interrelación trófica corresponde a un falso solapamiento trófico y estas no se excluyen unas a otras dentro del ecosistema, utilizando diferentes recursos alimenticios con diferencias espaciales.

AbstractEcological studies of species, such as the stomach content analysis, allow us to recognize different trophic groups, the importance of trophic levels and the interrelationships among species and other members of the community. in this investigation, we studied food habits, feeding variation and trophic relationships of the fishes present in streams of the Corral de San Luis drainage, Tubará, Atlántico Department, a part of the lower Magdalena River Basin in Colombian Caribbean. Fish samples of Awaous banana, Agonostomus monticola, Andinoacara latifrons, Hyphessobrycon proteus, Poecilia gillii, Gobiomorus dormitor and Synbranchus marmoratus were obtained using a seine (2x5 m, mesh 0.5 cm), from November 2012 to October 2013. To analyze their stomach contents, we used numeric (% N), volumetric (% v) and frequency of occurrence (% FO) methods, an emptiness coefficient (C.v), index of food item importance (i.A). Besides, physical and chemical habitat parameters were recorded on site. information obtained was processed using multivariate statistical analysis, ecological indices, and null models: canonical correspondence analysis (CCA), principal component analysis (PCA), trophic niche amplitude (Shannon-Weaver H´) and trophic overlap (Morisita-Horn). We observed significant differences on food resources consumption (K-W= 20.86; p<0.05) among the studied species. They were classified according to their food habits as omnivores with a tendency towards insectivory (A. monticola H´0.60; A. latifrons H´0.43), herbivores with a tendency towards the consumption of algae (A. banana H´0.50; P. gillii H´0.54) and carnivores with a tendency towards insectivory (H. proteus H´0.23); benthic invertebrates and microalgae were found the most important food sources. A total of 65 food items were identified in this study: 21 for A. banana (2 unique, 19 shared), 40 for A. monticola (21 unique, 19 shared), 19 for A. latifrons (5 unique, 14 shared), 6 for H. proteus (1 unique, 5 shared) and P. gillii with 28 (4 unique, 24 shared). The canonical correspondence analysis showed that water conductivity, salinity and pH were the variables that directly influenced fish community structure at the sampled sites. The null model analyses showed that the group of fishes was significantly segregated (p= 0.001) along the trophic axis, with respect to shared food items, and that the segregation was not influenced or generated by competition. The Morisita-Horn index showed false trophic overlap (similarity of about 80 %) between A. banana and P. gillii. The first component of the PCA analysis was explained mainly by phytoplankton, and component two was correlated with items of animal origin. The fishes associated with PC1 were P. gillii and A. banana, with high ingestion values of microalgae. PC2 was explained by A. monticola with high numbers of food items of animal origin. The group of fishes studied behaved as an assemblage; given that the trophic interrelationships showed false trophic overlap, and that they did not exclude one another from the ecosystems, but instead, used different food resources and different physical spaces within their habitat. Rev. Biol. Trop. 64 (2): 715-732. Epub 2016 June 01.

Structure of the littoral fish assemblage in an impounded tributary: the effects of macrophytes presence (subtropical region, Brazil) / Estrutura da assembleia de peixes litorâneos em um tributário represado: os efeitos da presença de macrófitas (região subtropical, Brasil)

To evaluate the effects of macrophytes presence in the structure of littoral fish assemblages in the littoral zone, monthly samples were collected from September, 2006 to August, 2007 in an impounded tributary of the Itá Reservoir, the Fragosos River, located in the Upper Uruguay River Basin. Fish were collected using a beach seine and sampling was conducted in the littoral zone inside a macrophyte stand and in an area with no macrophytes. A total of 5,191 fish were captured during the study period. Fish assemblage attributes (fish abundance, species richness, and diversity) varied significantly between sampling months and areas. The abundance of Astyanax cf. bimaculatus, Astyanax fasciatus, Geophagus brasiliensis, and Gymnotus carapo also varied significantly between sampling months and areas. Detrended Correspondence Analysis showed a clear spatial segregation at the first axis and a slight temporal segregation at the second axis. These results were confirmed by Multiple Response Permutation Procedure analysis. Apparently, the presence of the aquatic macrophytes is not the only factor influencing the distribution of littoral fish assemblages in the Fragosos River. Littoral fish seem to be taking advantage of low- to medium-sized macrophyte stands, but few species used maximum-sized stands.

Buscando-se avaliar os efeitos da presença de macrófitas na estrutura da assembleia de peixes litorâneos, foram realizadas coletas mensais (setembro/2006 a agosto/2007) na região lêntica de um tributário represado pelo reservatório de Itá (Rio Uruguai, Brasil), o Rio Fragosos. As amostragens foram realizadas com uma rede de arrasto na zona litorânea dentro do banco de macrófitas e em áreas sem macrófitas. Os peixes coletados foram identificados e submetidos a uma biometria. Para caracterizar os locais amostrados, foi avaliada a qualidade da água e estimada a área de cobertura do banco. Foram capturados 5191 indivíduos durante todo o período de estudo. Os atributos da assembleia analisados variaram significativamente entre os meses e os locais amostrados, assim como a abundância das espécies Astyanax cf. bimaculatus, Astyanax fasciatus, Geophagus brasiliensis e Gymnotus carapo. A Análise de Correspondência Destendenciada mostrou uma forte segregação espacial e uma leve segregação temporal. Esses resultados foram confirmados pela análise de permutação múltipla - MRPP. Aparentemente, a presença das macrófitas aquáticas não é o único fator que está influenciando a distribuição da assembleia de peixes do rio Fragosos, a qual parece estar se beneficiando do banco de macrófitas em períodos de baixa e média cobertura vegetal, sendo que poucas espécies utilizam esse ambiente quando o banco se torna maior.

Long-term comparison of the fish community in a Costa Rican rocky shore marine reserve

Despite their role in supporting diverse marine fish communities, tropical rocky shores and reefs have attracted less research and fewer targeted conservation efforts compared to coral reefs. We studied fish community composition in Playa Blanca Marine Reserve (9˚40’ N - 84˚40’ W), a rocky shore site on the central Pacific coast of Costa Rica. We conducted visual surveys of fishes along six strip transects soon after the area was designated a marine reserve in 1995, then again in 2006 following an eleven-year period of complete protection. We recorded a total of 31 406 sightings of 72 species from 30 families. Pomacentrids (42.5%), labrids (16.6%) and haemulids (14.8%) dominated the community, accounting for >70% of total fish abundance. In comparison to other sites in the region, the fish community was more similar to one reported from Bahia Honda, Panama (7˚50’ N - 81˚35 W) than from the geographically more proximate Culebra Bay, Costa Rica (10˚45’ N - 85˚43 W). Sixty-one species from 26 families were recorded in 1995; sixty-nine species from 28 families in 2006. Our results suggest that the Playa Blanca Marine Reserve is fulfilling its conservation role. Average fish abundance, species richness and Shannon’s index of community diversity were greater in 2006 than 1995, and fish community composition varied significantly within each transect among years. Much of the change in community composition among years resulted from spatial and temporal variation in the abundance of a few dominant species, including Abudefduf troschelli, Thalassoma lucasanum, Chromis atrilobata, and Stegastes flavilatus/acapulcoensis. Of the 48 species/species groups recorded in both years, 37 (77%) were more abundant in 2006 than 1995, and several species recorded as uncommon or rare in 1995 were more frequent and abundant in 2006. Fish community composition and the abundance of some species changed in the reserve over time, but further study is needed to determine the role of small-scale marine reserves in the conservation of tropical marine biodiversity. Rev. Biol. Trop. 59 (1): 233-246. Epub 2011 March 01.

Los corales y los bordes rocosos tropicales están compuestos por diversas comunidades de peces pero han atraído menos investigación o conservación que los arrecifes coralinos. Estudiamos la composición de una comunidad de peces en la Reserva Marina Playa Blanca, un borde rocoso en la costa del Pacífico central de Costa Rica. Realizamos muestreos visuales de peces en seis transectos inmediatamente después que el área fue designada como reserva marina en 1995, y de nuevo en 2006, después de once años de protección. Observamos un total de 31 406 avistamientos de 72 especies y 30 familias. Los pomacentridos (42.5%), labridos (16.6%) y haemulidos (14.8%) dominaron la comunidad, sumando >70% de la abundancia total de peces. Nuestros resultados sugieren que la Reserva Marina Playa Blanca está cumpliendo con su papel de conservación. El promedio de abundancia, riqueza y diversidad de peces fueron mayores en 2006 comparados con 1995, y muchas especies clasificadas como no comunes o raras en 1995 fueron más abundantes y observadas más frecuentemente en 2006. La composición de la comunidad cambió significativamente entre 1995 y 2006, la mayoría del cambio debido a la variación temporal y espacial de algunas especies dominantes de pomacentridos y labridos. Nuestros resultados sugieren una respuesta positiva a la protección de los peces de la Reserva Marina Playa Blanca, pero más estudios son necesarios para determinar el papel de las reservas marinas pequeñas en la conservación de la biodiversidad marina tropical.

Effects of the hydrological regime on the ichthyofauna of riverine environments of the Upper Paraná River floodplain / Efeitos do regime hidrológico sobre a ictiofauna de ambientes fluviais da planície de inundação do Alto Rio Paraná

In this work, spatial and temporal variations in the diversity (species richness and Simpson's Diversity Index) and abundance (indexed by the capture per unit effort - CPUE; total and for reproductive groups) of fish from three rivers (Baía, Ivinheima and Paraná) located in a floodplain of the Upper Paraná River basin were analyzed over a period of 20 years (1987-2007). In addition, we evaluated the relationships of these ecological attributes with variations in the hydrologic regime, considering the possible effects of natural (climatic events) and artificial (discharge control by dams) disturbances. Annual variations in hydrometric attributes were calculated using PULSO software and daily water level data. We applied analysis of covariance to determine the relationships between ecological and hydrometric attributes, the latter summarized in axes of a principal component analysis. Lower values of the fish assemblage attributes (diversity and abundance) were registered in the Paraná River. Species richness, total CPUE and CPUE of long-distance migratory species were positively related to the duration of the floods and the connectivity of the area. Variations in the annual hydrological cycle and their effects on fish assemblage appear to be affected by extreme natural (ENSO) and artificial (discharge control by dams) events.

Nesse trabalho foi avaliada a variação espaço-temporal na diversidade (riqueza de espécies e Índice de Diversidade de Simpson) e abundância (indexada pela captura por unidade de esforço - CPUE; total e por grupo reprodutivo) de espécies de peixes de três rios (Baía, Ivinheima e Paraná), localizados na planície de inundação do Alto Rio Paraná, ao longo de 20 anos (1987-2007). Ainda, avaliamos as relações desses atributos ecológicos (diversidade e abundância) à variação anual do regime hidrológico, considerando a influência de distúrbios naturais (eventos climáticos) e artificiais (regulação hidrológica por barragens). Para representar a variação anual do regime hidrológico de cada rio, foram utilizados os atributos hidrométricos calculados pelo programa PULSO, a partir de medidas do nível hidrométrico diário. Análise de covariância foi aplicada para avaliar a relação entre os atributos ecológicos das assembléias de peixes e a variação no regime hidrológico, esta sumarizada em eixos de uma análise de componentes principais. A riqueza de espécies, a CPUE total e a de migradores de longa distância foram relacionadas positivamente à duração das cheias e conectividade, sendo que o Rio Paraná apresentou os menores valores médios desses atributos. Dessa forma, as variações constatadas no ciclo hidrológico anual e seus reflexos sobre a estrutura das assembléias de peixes do rio Paraná parecem decorrer do efeito combinado de eventos naturais (El Niño - ENSO) e artificiais (controle da vazão pelas barragens).

Effects of the hydrological regime on the ichthyofauna of riverine environments of the Upper Paraná River floodplain

In this work, spatial and temporal variations in the diversity (species richness and Simpson's Diversity Index) and abundance (indexed by the capture per unit effort - CPUE; total and for reproductive groups) of fish from three rivers (Baía, Ivinheima and Paraná) located in a floodplain of the Upper Paraná River basin were analyzed over a period of 20 years (1987-2007). In addition, we evaluated the relationships of these ecological attributes with variations in the hydrologic regime, considering the possible effects of natural (climatic events) and artificial (discharge control by dams) disturbances. Annual variations in hydrometric attributes were calculated using PULSO software and daily water level data. We applied analysis of covariance to determine the relationships between ecological and hydrometric attributes, the latter summarized in axes of a principal component analysis. Lower values of the fish assemblage attributes (diversity and abundance) were registered in the Paraná River. Species richness, total CPUE and CPUE of long-distance migratory species were positively related to the duration of the floods and the connectivity of the area. Variations in the annual hydrological cycle and their effects on fish assemblage appear to be affected by extreme natural (ENSO) and artificial (discharge control by dams) events.

Nesse trabalho foi avaliada a variação espaço-temporal na diversidade (riqueza de espécies e Índice de Diversidade de Simpson) e abundância (indexada pela captura por unidade de esforço - CPUE; total e por grupo reprodutivo) de espécies de peixes de três rios (Baía, Ivinheima e Paraná), localizados na planície de inundação do Alto Rio Paraná, ao longo de 20 anos (1987-2007). Ainda, avaliamos as relações desses atributos ecológicos (diversidade e abundância) à variação anual do regime hidrológico, considerando a influência de distúrbios naturais (eventos climáticos) e artificiais (regulação hidrológica por barragens). Para representar a variação anual do regime hidrológico de cada rio, foram utilizados os atributos hidrométricos calculados pelo programa PULSO, a partir de medidas do nível hidrométrico diário. Análise de covariância foi aplicada para avaliar a relação entre os atributos ecológicos das assembléias de peixes e a variação no regime hidrológico, esta sumarizada em eixos de uma análise de componentes principais. A riqueza de espécies, a CPUE total e a de migradores de longa distância foram relacionadas positivamente à duração das cheias e conectividade, sendo que o Rio Paraná apresentou os menores valores médios desses atributos. Dessa forma, as variações constatadas no ciclo hidrológico anual e seus reflexos sobre a estrutura das assembléias de peixes do rio Paraná parecem decorrer do efeito combinado de eventos naturais (El Niño - ENSO) e artificiais (controle da vazão pelas barragens).

The hydraulic management of the Barra Bonita reservoir (SP, Brazil) as a factor influencing the temporal succession of its fish community

The temporal succession of fish communities allows evaluating the environmental conditions and the adaptation capacity of the fish species to anthropogenic stress in reservoirs. The fish community at Barra Bonita reservoir was sampled in two different periods of the year (dry and rainy) and in three different areas of the reservoir (fluvial, transition, and lentic). The species list was compared to another four lists, trying to detect the transformations of the fish community for the last 15 years. In order to evaluate the adaptation of the present fish community to the hydraulic management of reservoir, the trophic and reproductive structures were studied. Temporal succession analysis shows little change in fish richness of the communities. The number of fish species varies between 23 and 39 for a total of 68 registered species. From this, 27 can be considered constant, 14 accessory and 27 accidental; the main differences observed were for Anostomidae, Loricariidae and Characidae families. In relation to the hydraulic management, we found a fish community stabilized and adapted to environmental stress. This is characterized by the dominance of small-sized fish species of opportunistic diet and high reproductive compensation (r-strategists). The overlap of biological cycles of the most abundant species with the reservoir level fluctuations points to the period from September to March-April as critical for reproductive success and only the species with partial reproductive strategy or parental care are best succeeded. These results, interpreted in the context of the reservoir aging process, indicate that Barra Bonita reservoir is entering a transition phase, between the colonization and aging stages.

A sucessão temporal das comunidades de peixes permite avaliar o estado do ambiente e a capacidade de adaptação das espécies às perturbações. Com este propósito, a comunidade de peixes da represa de Barra Bonita foi amostrada em duas épocas do ano (seca e chuvosa) em três zonas diferentes do reservatório: fluvial, transição e lêntica. A lista das espécies foi comparada com outras quatro, referentes a coletas anteriores, visando detectar as variações ocorridas na composição ictiofaunística da represa, ao longo dos últimos 15 anos. Para avaliar a adaptação da comunidade atual à variabilidade ambiental, a estrutura trófica e reprodutiva foi analisada junto com a gestão hidráulica da represa. O número total de registros por autores varia entre 23 e 39, num total registrado de 68 espécies. Destas, 27 podem ser consideradas constantes, 14 acessórias e 27 acidentais. As principais diferenças observadas estão nas famílias: Anostomidae, Loricariidae e Characidae. Em relação à gestão hidráulica, os resultados mostram uma comunidade estabilizada e adaptada às flutuações ambientais, dominada por espécies de pequeno porte, amplo espectro alimentar e alta compensação reprodutiva (r-estrategistas). A sobreposição dos ciclos biológicos das espécies mais abundantes com as fases de enchente e esvaziamento da represa indica o período de setembro a março-abril como crítico para o sucesso reprodutivo. Estes resultados, interpretados no contexto do processo de velhice do ambiente, indicam que a represa de Barra Bonita está entrando numa fase de transição entre a de colonização e velhice.

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.

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.

Species composition and spatial distribution of a stream fish assemblage in the east coast of Brazil: comparison of two field study methodologies

The species composition and spatial distribution of a fish assemblage were studied in three reaches of a river in the east coast of Brazil: a section of rapids (upper), another of water flowing on plain terrain (lowland) and the other of a mangrove environment. Two methods were employed with the purpose of estimating their effectiveness in naturalistic studies of tropical fish assemblages. One method consisted of underwater observations and the other was characterized by catches using gears such as fish traps, sieves and fishing rods. Both methods showed that their effectiveness is dependent upon the characteristics of the environment and the biology of the species. In areas of high water transparency and flow speed, rocky substrate and no submerged marginal vegetation (upper reach), the employment of the traditional gears was quite inefficient, despite the excellent conditions for underwater observations. In areas of clear water and high flow speed with abundant submerged marginal vegetation (lowland and mangrove), the gears were rather efficient yielding excellent results when coupled with direct observation methods. Since the abiotic characteristics of a stream change longitudinally, it is appropriate to employ different methods in the study of the ichthyofauna composition and distribution in order to reduce the constraints imposed by sampling methods in running waters.

A composição e a distribuição espacial de uma comunidade de peixes foram estudadas em três trechos de um rio na costa leste do Brasil: um trecho de corredeiras (superior), um trecho de planície (médio) e outro de mangue (inferior). Dois métodos foram empregados com o objetivo de estimar sua eficiência em estudos naturalísticos de comunidades de peixes tropicais. Um dos métodos consiste em observações subaquáticas e o outro é caracterizado por capturas com o emprego de apetrechos, como covos, peneiras, vara e anzol. Os dois métodos mostraram que sua eficiência depende das características do ambiente e da biologia das espécies. Em trechos com elevada transparência da água, correnteza forte, substrato rochoso e sem vegetação marginal submersa (trecho superior), o emprego de equipamentos tradicionais é relativamente ineficiente, apesar de oferecer excelentes condições para observação subaquática. Em trechos com elevada transparência da água, correnteza forte e vegetação marginal submersa abundante (planície e mangue), os apetrechos de coleta oferecem bons resultados, principalmente se acoplados ao método de observação subaquática. Se as características abióticas do rio se alteram longitudinalmente, nos estudos acerca da composição e da distribuição da ictiofauna é apropriado o emprego de diferentes métodos de estudo, a fim de reduzir as falhas impostas pelas metodologias de coleta empregadas em ambientes de água corrente.