Adjustments in population and reproductive dynamics of native and non-native congeneric species during 26 years after invasion

We aimed to improve the understanding of the establishment of Serrasalmus marginatus (non-native), which was followed by a decrease in the abundance of Serrasalmus maculatus (native) in the upper Paraná River floodplain. We estimated age, mortality rate, length and age at first maturity and variations in gonad development in three time-periods along a 26-year truncated time scale for both species. Population and reproduction parameters of both species showed substantial fluctuations among periods. Most age classes were sampled in all time-periods, but with considerable difference in abundance, with predominance of older individuals in the second time-period and younger individuals in the third time-period for both species. The mortality rates decreased for both species in the second time-period, but increased for the native in the third time-period. Length and age at first maturity decreased in the second time-period for both species, increasing the number of mature individuals on their populations. In the third time-period, the number of immature individuals increased for both species. We suggest that species experienced stressful conditions during cooccurrence and this have resulted in physiological responses in both species, reflecting in population and reproductive adjustments that may have relaxed competitive interactions between them, optimizing survival, reproductive effort and coexistence.(AU)

Nosso objetivo foi aumentar o conhecimento sobre o estabelecimento de Serrasalmus marginatus (não nativa), que foi seguido pela diminuição na abundância de Serrasalmus maculatus (nativa) na planície de inundação do alto rio Paraná. Estimamos a idade, taxa de mortalidade, comprimento e idade de primeira maturação e variações no desenvolvimento gonadal em três períodos ao longo de 26 anos para as espécies. Os parâmetros populacionais e de reprodução das espécies mostraram flutuações substanciais. A maioria das faixas etárias foi amostrada em todos os períodos, mas com diferenças consideráveis na abundância, predominando indivíduos mais velhos no segundo período e indivíduos mais jovens no terceiro período para ambas as espécies. A taxa de mortalidade diminuiu para as espécies no segundo período, mas aumentou para a espécie nativa no terceiro período. O comprimento e a idade de primeira maturação diminuíram no segundo período para as espécies, aumentando o número de indivíduos adultos. No terceiro período, o número de indivíduos imaturos aumentou para ambas as espécies. Sugerimos que as espécies passaram por condições estressantes durante a coocorrência, resultando em respostas fisiológicas que desencadearam ajustes populacionais e reprodutivos que podem ter minimizado a interação competitiva entre elas, otimizando a sobrevivência, o esforço reprodutivo e a coexistência.(AU)

Potencial reprodutivo de Pagrus pagrus (Perciformes: Sparidae) em águas costeiras da província de Buenos Aires (Argentina) e Uruguai (34º-39ºS)

The reproductive potential of red porgy in coastal waters of Buenos Aires Province (Argentina) and Uruguay (34º-39ºS) was studied by means of a macroscopic and histological analysis of the gonads. Length and age at first maturity were determined, and fecundity, spawning frequency and egg quality were estimated. The spawning season extended from spring through summer between October and January with a peak of spawning in December. Length and age at maturity for sexes combined was 24.5 cm TL and 1.54 years, respectively. Batch fecundity ranged from 6,974 (25 cm TL) to 110,725 (39 cm TL) hydrated oocytes and showed significant linear relationships with total length and ovary-free weight. Relative fecundity ranged from 16 to 172 oocytes per female gram (ovary free). Spawning frequency was 58.5% during January 2011, indicating that females spawned once every 1-2 days at the peak of the spawning season. The life history of red porgy in Argentina and Uruguay was characterized by a young age at first maturity and partial, almost daily, spawning in a bounded time period, a life history strategy that would facilitate population expansion or colonization of new areas, and high population recovery rates or growth (r).(AU)

Se analizó el potencial reproductivo del besugo en aguas costeras de la provincia de Buenos Aires (Argentina) y Uruguay sobre la base del análisis macroscópico e histológico de las gónadas. Se determinó la talla y edad de primera madurez sexual y se estimaron la fecundidad, frecuencia de puesta y calidad ovocitaria. Se pudo establecer que la actividad reproductiva del besugo acontece durante primavera-verano, entre octubre y enero, con un pico de desove principal en diciembre. La estimación de la talla y edad de primera madurez para ambos sexos fue de 24,5 cm LT y 1,54 años respectivamente. La fecundidad parcial presentó un ajuste lineal con la talla y el peso de la hembra y varió entre 6.974 (25 cm LT) y 110.725 (39 cm LT) ovocitos hidratados. La fecundidad relativa osciló entre 16 y 172 ovocitos hidratados g-1. Los valores de ambos parámetros presentaron diferencias interanuales. La frecuencia reproductiva, determinada mediante el uso de los porcentajes de hembras con folículos post ovulatorios, fue de 58,5% durante enero de 2011, lo que indica que los desoves ocurren una vez cada 1-2 días. Los resultados hallados indican que el besugo se caracteriza por presentar una edad de primera madurez baja (entre 1 y 2 años), desoves parciales casi diarios pero en un período de tiempo acotado. Este tipo de estrategia podría explicar tasas de recuperación o de crecimiento poblacional (r) altas como así también la ampliación de su área de distribución o la colonización de nuevas áreas.(AU)

Reproductive potential of Pagrus pagrus (Perciformes: Sparidae) in coastal waters of Buenos Aires Province (Argentina) and Uruguay (34º-39ºS)

The reproductive potential of red porgy in coastal waters of Buenos Aires Province (Argentina) and Uruguay (34º-39ºS) was studied by means of a macroscopic and histological analysis of the gonads. Length and age at first maturity were determined, and fecundity, spawning frequency and egg quality were estimated. The spawning season extended from spring through summer between October and January with a peak of spawning in December. Length and age at maturity for sexes combined was 24.5 cm TL and 1.54 years, respectively. Batch fecundity ranged from 6,974 (25 cm TL) to 110,725 (39 cm TL) hydrated oocytes and showed significant linear relationships with total length and ovary-free weight. Relative fecundity ranged from 16 to 172 oocytes per female gram (ovary free). Spawning frequency was 58.5% during January 2011, indicating that females spawned once every 1-2 days at the peak of the spawning season. The life history of red porgy in Argentina and Uruguay was characterized by a young age at first maturity and partial, almost daily, spawning in a bounded time period, a life history strategy that would facilitate population expansion or colonization of new areas, and high population recovery rates or growth (r).

Se analizó el potencial reproductivo del besugo en aguas costeras de la provincia de Buenos Aires (Argentina) y Uruguay sobre la base del análisis macroscópico e histológico de las gónadas. Se determinó la talla y edad de primera madurez sexual y se estimaron la fecundidad, frecuencia de puesta y calidad ovocitaria. Se pudo establecer que la actividad reproductiva del besugo acontece durante primavera-verano, entre octubre y enero, con un pico de desove principal en diciembre. La estimación de la talla y edad de primera madurez para ambos sexos fue de 24,5 cm LT y 1,54 años respectivamente. La fecundidad parcial presentó un ajuste lineal con la talla y el peso de la hembra y varió entre 6.974 (25 cm LT) y 110.725 (39 cm LT) ovocitos hidratados. La fecundidad relativa osciló entre 16 y 172 ovocitos hidratados g-1. Los valores de ambos parámetros presentaron diferencias interanuales. La frecuencia reproductiva, determinada mediante el uso de los porcentajes de hembras con folículos post ovulatorios, fue de 58,5% durante enero de 2011, lo que indica que los desoves ocurren una vez cada 1-2 días. Los resultados hallados indican que el besugo se caracteriza por presentar una edad de primera madurez baja (entre 1 y 2 años), desoves parciales casi diarios pero en un período de tiempo acotado. Este tipo de estrategia podría explicar tasas de recuperación o de crecimiento poblacional (r) altas como así también la ampliación de su área de distribución o la colonización de nuevas áreas.

Population structure and reproduction of a migratory fish Leporinus piau (Characiformes: Anostomidae) in a semiarid tropical reservoir, Brazil / Estructura poblacional y reproducción del pez migratorio Leporinus piau (Characiformes: Anostomidae) en una represa tropical semiárida, Brasil

Abstract:Migratory fishes have been seriously impacted by the building of reservoirs and because of the negative effects of these projects such as the interruption of migratory routes, reduction or elimination of spawning/ feeding areas, and initial development can influence the population structure the migratory fishes, resulting in reduction in abundance. Leporinus piau is migratory fish widely distributed in the watersheds of the Brazilian semiarid and it is of importance for artisanal and sport fishing. The goal of the study was to evaluate the population structure and reproductive dynamics of the migratory species Leporinus piau in the Pau dos Ferros Reservoir, which is located in the semiarid region of Brazil. The CPUE, length structure, length-weight relation-ship, length at first maturity, sex ratio, gonad development and IGS were analyzed. Collections were performed quarterly between February 2011 and November 2012 using gillnets. The captured fish were counted; the standard length (cm) and total weight (g) were measured, and dissected to determine the sex and gonad maturity stage. The rainfall and reservoir water levels were recorded, and their correlations with the reproductive period and CPUE were analyzed. A total 549 individuals were captured. The average CPUE varied between 0.0259 individuals/m2*h (May/2011) and 0.0008 individuals/m2*h (August/2012), and significant differences were observed; however, significant correlations were not observed between rainfall and reservoir levels. The standard length varied between 5.9 cm and 20.7 cm, and the weight varied between 4.16 g and 271.5 g. A histogram analysis revealed that the 5-10 cm standard length class was the most abundant for juveniles and that the 10-15 cm class was the most abundant for adult females and males. The weight-length relationship was best fit by the equation log10Wt = -1.57711 + 3.00707 Log10 Ls, and the species presented isometric growth. The estimated length at first maturity was 12.76 cm. A total of 148 males and 82 females were collected (1.81:1, M:F), and these values were significantly different. The highest GSI was observed in February 2011 for both females (10.69) and males (5.72), and the GSI was significantly and positively correlated with rainfall. We concluded that the L. piau population is established in the reservoir and found that its reproduction period occurred during the rainy season between February and May. Rev. Biol. Trop. 64 (4): 1369-1381. Epub 2016 December 01.

Resumen:Los peces migratorios se han visto gravemente afectados por la construcción de embalses y los efectos negativos de estos proyectos, tales como la interrupción de rutas migratorias, reducción o eliminación de desove / áreas de alimentación. El desarrollo inicial puede influir en la estructura de la población de los peces migratorios, lo que resulta en la reducción en la abundancia de los mismos. El Leporinus piau es un pez migratorio que se encuentra ampliamente distribuido en las cuencas del semiárido brasileño y es de importancia para la pesca deportiva y artesanal. El objetivo del estudio fue evaluar la estructura de la población y la dinámica de reproducción de la especie migratoria Leporinus piau en el embalse Pau dos Ferros, región semiárida de Brasil. La relación estructura de tallas y talla-peso de la CPU la talla de la primera la madurez, proporción de sexos, el desarrollo gonadal y el IGS se analizaron. Con redes de enmalle se llevaron a cabo recolecciones trimestralmente entre febrero 2011 y noviembre 2012. Se contaron los peces capturados; se midieron la longitud estándar (cm) y peso total (g), y se disectaron para determinar el estadio del sexo y la madurez de las gónadas. Los niveles de agua de lluvia y los embalses se registraron y se analizaron sus correlaciones con el período reproductivo y la CPUE. Un total de 549 individuos fueron capturados. La CPUE promedio varió entre 0.0259 individuos/m2 * h (mayo/ 2011) y 0.0008 individuos/m2 * h (Agosto/2012), y se observaron diferencias significativas; sin embargo, ninguna correlación significativa se observo entre los niveles de lluvia y el nivel de la represa. La longitud estándar varió entre 5.9 y 20.7 cm, y el peso entre 4.16 y 271.5 g. Un análisis de histogramas, reveló que la clase estándar de 5-10 cm de longitud fue la más abundante de los jóvenes y que la clase 10-15 cm fue la más abundante de las hembras y machos adultos. La relación peso-talla se ajusta más adecuadamente a la ecuación log10Wt = -1.57711 + 3.00707 Log10 Ls, donde la especie presenta un crecimiento isométrico. La medida estimada de la primera madurez fue 12.76 cm. Se recogieron un total de 148 machos y 82 hembras (1.81: 1, M: F), y estos valores fueron significativamente diferentes. El más alto GSI se observó en febrero 2011, tanto para las mujeres (10.69) como para hombres (5.72), y el GSI fue significativa y positivamente correlacionado con la precipitación. Se llegó a la conclusión de que la población L. piau está establecida en la represa y encontramos que su periodo de reproducción se produjo durante la época de lluvias entre febrero y mayo.

Relative yield-per-recruit and management strategies for Cynoscion acoupa (Perciformes: Sciaenidae) in Lake Maracaibo, Venezuela

Acoupa weakfish, Cynoscion acoupa, in Lake Maracaibo is subject to intense commercial fishing by an artisanal fleet, and a recent decrease in fish size observed from landings is of concern. This fishery has not yet been modeled, and its assessment and the establishment of management practices to overcome the current overfished condition are urgently needed. To address this, we used recent and past empirical growth estimates to model relative yield-per-recruit under different lengths at first capture. Our results from relative yield-perrecruit analysis showed evidence that growth and recruitment overfishing occur under current fishing practices in Lake Maracaibo. Particular attention was given to fishing practices in El Tablazo Bay where young, small fish predominate in the commercial catches (mean total length=33.7cm), well below the length at first sexual maturity (~40cm TL) for both sexes. As management strategies, we propose to set a mesh size limit at or above 8.89cm (3.5in), which will reduce fishing mortality of immature fish, increase yield-per-recruit, and will result in an increase of Acoupa weakfish recruitment for the long term in Lake Maracaibo.

La curvina, Cynoscion acoupa, en el Lago de Maracaibo se encuentra sometida a una intensa actividad pesquera comercial. No obstante, antes de este estudio no se había examinado el potencial efecto de la sobrepesca a través del modelado. Utilizamos estimados empíricos de crecimiento actuales y pasados para modelar el rendimiento-por-recluta relativo bajo diferentes longitudes de primera captura. Presentamos evidencia a partir de resultados de rendimiento-por-recluta relativo que indica que existe sobrepesca por crecimiento y reclutamiento bajo las prácticas pesqueras actuales en el Lago de Maracaibo. Se puso particular atención a las pesquerías en la Bahía El Tablazo donde predominan peces jóvenes pequeños en las capturas (longitud total promedio=33.7cm), muy por debajo de la longitud de primera madurez sexual (~40cm LT) para ambos sexos. Proponemos establecer un tamaño de malla igual o superior a 8.89cm (3.5in), el cual reduciría la mortalidad por pesca de peces inmaduros, aumentaría el rendimiento-por-recluta y a largo plazo aumentaría el reclutamiento de la curvina en el Lago de Maracaibo.