Fish fauna of the São Francisco River Interbasin Water Transfer reservoirs / Ictiofauna dos reservatórios do Projeto de Integração do Rio São Francisco

Abstract Artificial impoundments are frequently built to mitigate the water scarcity in the drylands such as the Caatinga region in Brazil. The São Francisco Interbasin Water Transfer (SF-IWT) megaproject implemented many artificial reservoirs for that purpose. A checklist of fish species from the SF-IWT reservoirs is provided based on samples from eight years of monitoring. The collections were conducted semiannually at 28 reservoirs divided into three groups: the East Axis, North Axis, and Agreste Branch. The SF-IWT reservoirs presented a total of 47 species, 46 were recorded in the North Axis, 27 in the East Axis, and only seven in the Agreste Branch. Characids and cichlids represented most of the species. The three analyzed groups of reservoirs presented distinct communities and the reservoirs' age, richness and abundance were relevant variables responsible for fish composition. The SF-IWT reservoirs present a diverse and heterogeneous ichthyofauna, typical of lentic environments. The main colonizers of the SF-IWT reservoirs were fish from the São Francisco donor basin, invasive species anthropically released in those sites, and eventual species from the surrounding receiving basins. As the accumulation curves suggested, a continuous effort could reveal additional species, patterns in long-term colonization, and contribute to data on the reservoirs' future stabilization phase. Since invasive species were present in most reservoirs, along with donor-basin native species with potential to disperse to the receiving basins, a continuous and detailed monitoring is key for management planning and possible impacts assessment.

Resumo Barramentos artificiais são comumente construídos para mitigar a escassez hídrica em áreas semiáridas como a região da Caatinga brasileira. O Projeto de Integração do Rio São Francisco (PISF) com Bacias Hidrográficas do Nordeste Setentrional implementou muitos reservatórios artificiais com este propósito. Uma lista de espécies de peixes dos reservatórios do PISF foi obtida após amostragens realizadas em oito anos de monitoramento. As campanhas foram realizadas semestralmente em 28 reservatórios divididos em três grupos: Eixo Leste, Eixo Norte e Ramal do Agreste. Os reservatórios amostrados apresentaram um total de 47 espécies, 46 delas foram registradas no Eixo Norte, 27 no Eixo Leste e apenas sete no Ramal do Agreste. Characidae e Cichlidae foram as famílias mais representativas. Os três grupos de reservatórios analisados apresentaram comunidades distintas e a idade, a riqueza e a abundância de cada reservatório foram as variáveis que mais influenciaram a composição das espécies de peixes. Os reservatórios do PISF apresentaram uma ictiofauna diversa e heterogênea, característica de ambientes lênticos. Os principais colonizadores dos reservatórios do PISF foram peixes da bacia doadora do São Francisco, espécies invasoras antropicamente liberadas nesses locais e eventuais espécies das bacias receptoras do entorno. De acordo com o resultado das curvas de acúmulo, um esforço contínuo poderia revelar espécies adicionais, padrões na colonização em longo prazo e contribuir com dados para a fase futura de estabilização dos reservatórios. Visto que espécies invasoras estiveram presentes em quase todos os reservatórios, juntamente com espécies nativas da bacia doadora com potencial de dispersão para as bacias receptoras, um monitoramento continuo e detalhado é essencial para o planejamento de manejo e avaliação de impactos.

Drastic reduction of the functional diversity of native ichthyofauna in a Neotropical lake following invasion by piscivorous fishes

Biological invasions are leading several species to extinction and are projected as a main driver of biodiversity changes in lakes for this century. However, the knowledge of their impacts on the Neotropical ichthyofauna over time remains largely incipient, especially when considering the functional diversity of native communities. Here we aim to identify the effects of non-native species, especially the non-native piscivorous Cichla kelberi and Pygocentrus nattereri, on the functional diversity of the native ichthyofauna of the Carioca Lake, Middle Rio Doce basin, state of Minas Gerais. Using fish occurrence data for eight years from 1983 to 2010 combined with an ecomorphological-trait analysis, we found that while the native species richness dropped to 56%, the functional richness is only 27% of that found before introductions. In other words, more than species, the ichthyofauna suffered an impressive decline in the range of functional traits, which can further have severe impacts on ecological processes within that system. When considering all the components of the current ichthyofauna (native and non-native species), neither taxonomic nor functional richness have changed over time. However, even keeping biodiversity levels, non-native species are not able to fully compensate for the extinct native ones in terms of functions.(AU)

Invasões biológicas vêm levando várias espécies à extinção, sendo projetado como o principal causador de mudanças na biodiversidade em lagos neste século. Entretanto, o conhecimento dos impactos sobre a ictiofauna Neotropical ao longo do tempo permanece bastante incipiente, especialmente quando se considera a diversidade funcional de comunidades nativas. Neste estudo, nós procuramos identificar os efeitos das espécies não nativas, especialmente os piscívoros não nativos Cichla kelberi and Pygocentrus nattereri, sobre a diversidade funcional da ictiofauna da Lagoa Carioca, bacia do médio rio Doce, Minas Gerais. Utilizando dados de ocorrência de oito anos entre 1983 e 2010, combinados a uma análise de atributos ecomorfológicos, observamos que a riqueza de espécies decaiu a 56%, enquanto a riqueza funcional é de apenas 27% da encontrada antes das introduções. Ou seja, mais do que espécies, a ictiofauna sofreu um declínio significativo na amplitude de atributos funcionais, o que pode levar a impactos severos em processos ecológicos neste sistema. Ao considerar todos os componentes da ictiofauna atual (espécies nativas e não nativas), as métricas de riqueza não sofreram alterações ao longo do tempo. Entretanto, mesmo mantendo os níveis de biodiversidade, espécies não nativas não são capazes de compensar totalmente as espécies nativas extintas em termos funcionais.(AU)

Knowing biodiversity: Fishes from the Guareí River basin, a tributary of the Jurumirim reservoir, Paranapanema River, Brazil / Conhecendo a biodiversidade: Peixes da bacia do Rio Guareí, um afluente do reservatório de Jurumirim, Rio Paranapanema, Brasil

Abstract: The Guareí River is a tributary of the Paranapanema River (Brazil), located in the upper portion of the Jurumirim Reservoir. Fish fauna studies in this watershed began in the 2000s, but they were restricted to a few waterbodies. This work conducted a broad survey of the fish fauna in tributary streams and the main channel of the Guareí River. Sampling occurred between February 2017 and November 2018 at 36 sites and using different collection methods. We captured 2,169 specimens belonging to 50 species, 16 families and 6 orders. The species accumulation curve tended to stabilize but indicated that species richness is underestimated. Almost all species are native (46); only three were non-native (Hyphessobrycon eques, Oreochromis niloticus and Poecilia reticulata) and one was undefined (Gymnotus pantanal). Among the native species, two are unknown to science (Bryconamericus aff. iheringii and Hypostomus sp. n.) and three are migratory (Leporinus friderici, Megaleporinus obtusidens and Pimelodus maculatus). In this paper, we provide images of species collected. Results indicate that the Guareí River basin is a hotspot of fish diversity in the Upper Paranapanema River, stressing the need for adequate management and conservation actions.

Resumo: O Rio Guareí é um afluente do Rio Paranapanema (Brasil), localizado na parte superior do reservatório de Jurumirim. Os estudos da fauna de peixes nesta bacia hidrográfica começaram nos anos 2000, mas estão restritos a poucos corpos d'água. Este trabalho realizou um amplo levantamento da ictiofauna em tributários e no canal principal do Rio Guareí. As amostragens ocorreram entre Fevereiro de 2017 e Novembro de 2018 em 36 sítios e utilizando diferentes métodos de coleta. Capturamos 2.169 espécimes pertencentes a 50 espécies, 16 famílias e 6 ordens. A curva de acumulação de espécies tendeu a se estabilizar, mas indicou que a riqueza de espécies está subestimada. Quase todas as espécies são nativas (46); apenas três não nativas (Hyphessobrycon eques, Oreochromis niloticus, e Poecilia reticulata) e uma não definida (Gymnotus pantanal). Entre as espécies nativas, duas são desconhecidas da ciência (Bryconamericus aff. iheringii e Hypostomus sp. n.) e três migradoras (Leporinus friderici, Megaleporinus obtusidens e Pimelodus maculatus). Neste artigo, fornecemos imagens das espécies coletadas. Os resultados indicam que a bacia do Rio Guareí é uma região importante em termos de diversidade de peixes no alto Rio Paranapanema, enfatizando a necessidade de ações adequadas de manejo e conservação.

Impact assessment of the introduction of Cichla kelberi in a large Neotropical reservoir and its lateral lagoons (Upper Paraná River Basin, Brazil) / Avaliação do impacto da introdução da Cichla kelberi em um reservatório Neotropical de grande porte e suas lagoas laterais (Bacia do Alto Paraná, Brasil)

Abstract This study aimed to understand how the introduction of Cichla kelberi in Rosana Reservoir (Paranapanema River) affected the native ichthyofauna. Data on the structure of the small fish fauna assemblage were obtained before and after the introduction of this carnivorous species. Samplings were carried out in February and September of 2004, previously to the register of Cichla kelberi in the reservoir, and after its introduction, November of 2004, January, March, May and August of 2005, February and June of 2006, February and July of 2007, February and October of 2008 and February of 2009. A total of 4,693 fish, belonging to 43 different species was sampled between 2004 and 2009. The order Characiformes was the most abundant, followed by Perciformes and Siluriformes. Comparative analyses, before and after the introduction, could not demonstrate significant changes in composition, richness, abundance, biomass, mean length and diversity of fish. Aquatic insects were the main feeding item of C. kelberi, followed by tetragonopterinae fish. Cannibalism was recorded during the whole study period. The results showed that Cichla cannot deeply affect the ichthyofauna assemblages of a large Neotropical reservoir, at least in a short or medium term period after its introduction. The results also allowed concluding that the introduction of C. kelberi in the reservoir is in the phase 3. In this phase, the specie can survive and reproduce in the new environment; however it is not totally established and disseminated. The reasons for the fact that Cichla is still not dominant in Rosana Reservoir could be related to feeding competition, high rate of cannibalism and the presence of large amount of aquatic macrophytes (refuge zones). In spite of the results, the continuous monitoring of the role of non-native species on the local fish fauna is absolutely necessary because the impacts caused by colonization of this undesirable species can be magnified by complex processes, usually correlated with other environmental disturb, especially the negative effects of damming.

Resumo O objetivo deste estudo foi entender como a introdução da Cichla kelberi no reservatório de Rosana (rio Paranapanema) afeta as assembléias de peixes. Dados da estrutura da ictiofauna de pequeno porte foram obtidos antes e após a introdução dessa espécie carnívora. As coletas foram realizadas em fevereiro e setembro de 2004, quando Cichla kelberi, ainda não havia sido registrado no reservatório, e após sua presença, em novembro de 2004, janeiro, março, maio e agosto de 2005, fevereiro e junho de 2006, fevereiro e julho de 2007, fevereiro e outubro de 2008 e fevereiro de 2009. Um total de 4693 peixes, pertencentes a 43 espécies foi amostrado entre 2004 e 2009. A Ordem Characiformes foi a mais abundante, seguida por Perciformes e Siluriformes. Análises comparativas, antes e depois da introdução, não demonstraram mudanças significativas na composição, riqueza, abundância, biomassa, comprimento médio e diversidade dos peixes. Insetos aquáticos constituíram no principal item da alimentação de Cichla kelberi, seguido por peixes tetragonopterídeos. Canibalismo foi registrado durante todo o período de estudo. Os resultados mostraram que Cichla não afeta substancialmente a ictiofauna dos reservatórios neotropicais, pelo menos no curto e médio prazo após sua introdução. Os resultados também permitiram concluir que a introdução de Cichla kelberi se encontra na fase 3. Nessa fase, a espécie pode sobreviver e reproduzir no novo ambiente, contudo ela não está totalmente estabelecida e disseminada. As razões que explicam a ausência de dominância de Cichla no reservatório de Rosana podem estar relacionadas à competição alimentar, a alta taxa de canibalismo e grande quantidade de macrófitas aquáticas (zonas de refúgio). Apesar dos resultados, o monitoramento contínuo do papel das espécies não nativas sobre a ictiofauna local é de extrema importância, pelo fato de que os impactos causados por essas espécies podem ser amplificados, geralmente correlacionados com outros distúrbios ambientais, principalmente efeitos negativos do barramento.

Nocturnal and diurnal activity of armored suckermouth catfish (Loricariidae: Pterygoplichthys) associated with wintering Florida manatees (Trichechus manatus latirostris)

Several Pterygoplichthys species, members of the Neotropical catfish family Loricariidae, have been widely introduced outside their native ranges. In this paper, I present observations on the diel activity pattern of non-native Pterygoplichthys, tentatively identified as P. disjunctivus, with respect to their attachment and grazing on endangered Florida manatees, Trichechus manatus latirostris. The study was conducted in December 2009 at Volusia Blue Spring, an artesianal spring system in the St. Johns River basin, Florida (USA). Supplemented by information gathered during previous visits to the spring site, this study revealed that adult Pterygoplichthys are active throughout the diel period (day, twilight and night). However, juvenile Pterygoplichthys were largely nocturnal and only at night did they consistently join adults in attaching to manatees. The juveniles generally remain hidden during the day, probably responding to presence of diurnal predators, mainly birds. Differences in diel behaviors among different Pterygoplichthys size classes in Florida are consistent with published observations on loricariids inhabiting clearwater streams within their native ranges.

Várias espécies de Pterygoplichthys, siluriformes Neotropicais da família Loricariidae, tem sido largamente introduzidos além de suas áreas naturais de ocorrência. Neste artigo, eu apresento observações dos padrões de atividade diária de uma população não nativa de Pterygoplichthys, identificada tentativamente como P. disjunctivus, associados com a espécie ameaçada de peixe-boi nativa da Flórida, Trichechus manatus latirostris. O estudo foi conduzido em dezembro de 2009 em Volusia Blue Spring um sistema artesiano na bacia do rio St. John, Flórida (USA). Suplementado por informações reunidas durante visitas prévias ao sítio em análise, este estudo revelou que Pterygoplichthys adultos estiveram ativos durante a maioria dos períodos (dia, crepúsculo e noite). No entanto, jovens foram principalmente noturnos e somente a noite eles uniram-se aos adultos sobre os peixes-boi. No sistema estudado na Flórida, jovens de Pterygoplichthys geralmente permanecem escondidos durante o dia, provavelmente respondendo a presença de predadores visuais diurnos, principalmente aves. As diferenças observadas na atividade diária entre diferentes classes de tamanho são semelhantes ao descrito para certos loricariídeos que habitam cursos d'água de águas límpidas em suas áreas nativas de ocorrência.