Padrão sazonal dos casos de malária e a relação com a variabilidade hidrológica no Estado do Amazonas, Brasil / Seasonal pattern of malaria cases and the relationship with hydrologic variability in the Amazonas State, Brazil

RESUMO: Introdução: A malária é uma doença infecciosa de alta transmissão na região amazônica, porém sua dinâmica e distribuição espacial podem variar, dependendo da interação de fatores ambientais, socioculturais, econômicos e políticos e serviços de saúde. Objetivo: Verificar a existência de padrões de casos de malária em consonância com os regimes fluviométricos da bacia amazônica. Métodos: Foram utilizados métodos de estatística descritiva e inferencial nos dados de casos de malária e nível d'água para 35 municípios do estado do Amazonas, no período de 2003 a 2014. Resultados: A existência de uma tendência que module a sazonalidade dos casos de malária, devido a períodos distintos de inundação dos rios, foi demonstrada. Diferenças foram observadas na variabilidade hidrológica anual, acompanhada por diferentes padrões de casos de malária, mostrando uma tendência de remodelação do perfil epidemiológico em função do pulso de inundação. Conclusão: O estudo sugere a implementação de estratégias regionais e locais, considerando os regimes hidrológicos da Bacia Amazônica, possibilitando ações municipais de atenuação da malária no estado do Amazonas.

ABSTRACT: Introduction: Malaria is an infectious disease of high transmission in the Amazon region, but its dynamics and spatial distribution may vary depending on the interaction of environmental, socio-cultural, economic, political and health services factors. Objective: To verify the existence of malaria case patterns in consonance with the fluviometric regimes in Amazon basin. Method: Methods of descriptive and inferential statistics were used in malaria and water level data for 35 municipalities in the Amazonas State, in the period from 2003 to 2014. Results: The existence of a tendency to modulate the seasonality of malaria cases due to distinct periods of rivers flooding has been demonstrated. Differences were observed in the annual hydrological variability accompanied by different patterns of malaria cases, showing a trend of remodeling of the epidemiological profile as a function of the flood pulse. Conclusion: The study suggests the implementation of regional and local strategies considering the hydrological regimes of the Amazon basin, enabling municipal actions to attenuate the malaria in the Amazonas State.

Sargazo: la irrupción atípica de un ecosistema milenario / Sargassum: the atypical irruption of an ancient ecosystem

Resumen El sargazo es un ecosistema marino milenario que circula en el sentido de las manecillas del reloj en el Océano Atlántico. A partir de 2011, el alga flotante que lo compone ha comenzado a recalar en playas de 19 países del Caribe, con consecuencias ambientales, sanitarias y económicas que deben atenderse con urgencia.

Abstract Sargassum constitutes an ancient marine ecosystem that circulates clockwise on the Atlantic Ocean. Upon 2011, the pelagic seaweed which is the main component of sargassum started to reach beaches on 19 Caribbean countries, with environmental, health and economic impacts that need to be addressed urgently.

Environmental impacts of a reduced flow stretch on hydropower plants / Impactos ambientais do trecho de vazão reduzida em usinas hidrelétricas

Abstract In Brazil, given its privileged hydrology, the unexplored economic use of water resources has many dimensions, such as hydroelectric power. This energy will face increasingly rigorous social and environmental impact assessments (40% of potential is located in the Amazon region). Hydropower inventory studies conducted over decades, with solutions such as ecological river flows, that flood smaller areas and reduce natural river flows modifications, are being reviewed. The river extension from dam to the point where the waters are returned after the powerhouse is known as the Reduced Flow Stretch (RFS). Even mega-projects, such as the 11.3 GW Belo Monte dam, are designed with deviating flows reaching an astounding 13,000 m 3/s (excavated material higher than Panama Canal). RFS requires to be carefully studied to achieve appropriate ecological flows, since RFS flows increased reduces the plant's electricity production to the same installed capacity. Balancing RFS requirements and hydroelectric power remains a challenge and, clearly, there is no consensus. Here, we performed an analysis of the main environmental impacts caused by RFS requirements, considering the multiple water use specific for each dam site. The natural variability of river flows provides diversity of habitats and maintains the richness and complexity of biological communities. Therefore, the present study has great ecological, social and economic relevance, since proper evaluation of the RFS requirements avoids potential destabilization of biological communities and even loss of biodiversity. This type of arrangement was more common in dams located in headwaters of rivers, as in the slopes of the Andes mountain range, and in regions like the Alps. There are many hydroelectric plants in South America and Europe that have this type of arrangement of engineering works. But the times are different and the environmental impacts have to be better evaluated. A final aspect also involves the maintenance of ecological flows downstream of dams. Regularization reservoirs need to keep downstream, even if they do not have a TVR, adequate flows that represent minimally the seasonality of the river, with floods and droughts, that propitiate the maintenance of the ecosystems downstream. There are cases such as the Sobradinho Plant in the São Francisco River that has been much questioned in this regard, especially when the climate is changing in the basin, with long periods of drought, and with increasing water use. So this is a very important and increasingly current issue.

Resumo No Brasil, dada a sua hidrologia privilegiada, o uso econômico dos recursos hídricos tem muitas dimensões, como a energia hidrelétrica, agricultura, abastecimento humano. A energia hidrelétrica tem enfrentado e enfrentará cada vez mais avaliações de impacto social e ambiental rigorosas (notadamente na região amazônica onde está localizado 40% do potencial). Os últimos estudos de inventário de para implantação de hidrelétricas por esse motivo tem sido feitos procurando soluções que minimizem a área de inundação e abandonando aquelas alternativas que propunham a modificação dos fluxos naturais dos rios, com a construção de reservatórios de regularização. Algumas dessas soluções de engenharia envolvem a proposição de um trecho de vazão reduzida, um trecho de rio que vai da barragem até o ponto em que as águas são devolvidas ao seu curso natural, após passar pelas turbinas, de forma a aproveitar a queda proporcionada pelo rio e pela barragem. Esse estirão fluvial é conhecido como trecho de fluxo ou vazão reduzida (TVR). Mesmo mega-projetos, como a represa de Belo Monte (11,3 GW), são projetados desta forma, com fluxos desviados por vales e canais laterais, escavados (nesse caso chegando a um surpreendente 13000 m3 (de material escavado superior ao do Canal do Panamá). Assim o TVR sofre um impacto severo e definitivo, local onde a vazão natural será diminuída e que precisa ser cuidadosamente estudado para se possa propor fluxos ecológicos adequados, uma vez que um aumento nos fluxos no TVR reduz a produção de eletricidade da planta para a mesma capacidade instalada. A forma de equilibrar os requisitos do TVR e a energia hidroelétrica continua a ser um desafio, e claramente não há consenso. Neste estudo, realizamos uma análise dos principais impactos ambientais causados pelos requisitos do TVR, considerando as múltiplas utilizações de água específicas para cada local da barragem. O estudo é relevante porque a variabilidade natural dos fluxos dos rios fornece diversidade de habitats e mantém a riqueza e a complexidade das comunidades biológicas. Se os requisitos do TVR não forem adequadamente avaliados, pode haver uma desestabilização de comunidades biológicas e até mesmo uma perda de biodiversidade. Esse tipo de arranjo era mais comum em barragens localizadas em cabeceiras de rios, como nas encostas da cordilheira dos Andes, e em regiões como os Alpes. Existem muitas hidrelétricas na América do Sul e na Europa que possuem esse tipo de arranjo de obras de engenharia. Mas os tempos são outros e os impactos ambientais tem que ser melhor avaliados. Um último aspecto também envolve a manutenção de fluxos ecológicos a jusante de barragens. Reservatórios de regularização precisam manter a jusante, mesmo que não tenham um TVR, fluxos adequados que representem minimamente a sazonalidade do rio, com cheias e estiagens, que propiciem a manutenção dos ecossistemas a jusante. Existem casos como o da Usina de Sobradinho no rio São Francisco que tem sido muito questionado nesse aspecto, notadamente quando o clima está mudando na bacia, com longos períodos de estiagem, e com crescimento dos conflitos de uso da água. Portanto esse é um tema importantíssimo e cada vez mais atual.

Response of aquatic macrophyte biomass to limnological changes under water level fluctuation in tropical reservoirs / Resposta da biomassa de macrófitas aquáticas às mudanças limnológicas consequentes da variação do nível da água em reservatórios tropicais

Abstract We evaluated the response of the biomass of aquatic macrophytes under limnological changes after water level fluctuation (WLF) of two tropical reservoirs (R1 and R2), located in northeastern Brazil. Initially we tested the hypothesis that post-WLF limnological conditions and biomass of macrophytes increase or decrease, depending on the variable or species. We monitored a 4 × 50 m permanent plot, in four expeditions per period (pre- or post-WLF), assessing species biomass and 10 limnological variables. We utilized 0.25 × 0.25 m quadrats for biomass. Once the effect of WLF in limnological variables and species biomass was confirmed, we utilized Canonical Correspondence Analysis to understand the relationship between limnological variables and species biomass. The abundant and/or dominant species in pre-WLF of R1 ( Pistia stratiotes, Eichhornia crassipes and Salvinia auriculata) and R2 (Paspalidium geminatum and S. auriculata) reduced their biomass post-WLF and were correlated with temperature, total phosphorous and nitrate. The reduced biomass of P. stratiotes, E. crassipes and S. auriculata in post-WLF widened resource availability, allowing coexistence of species. Therefore, we suggest that the change of limnological conditions in post-WLF in artificial lakes acts only as a moderator factor of the interspecific interaction (especially coexistence), without direct relation between these conditions and species biomass.

Resumo Avaliamos a resposta da biomassa de macrófitas aquáticas às alterações ambientais após flutuação do nível de água (WLF) de dois reservatórios tropicais (R1 e R2), localizados no Nordeste do Brasil. Inicialmente, testamos a hipótese de que após uma WLF as condições limnológicas e a biomassa das macrófitas aumentam ou diminuem, dependendo da variável ou espécie. Por isso, monitoramos uma parcela permanente de 4 × 50 m, em quatro amostragens por período (pré ou pós-WLF), avaliando a biomassa de espécies e 10 variáveis ​​limnológicas. Utilizamos quadrados de 0,25 × 0,25 m na amostragem da biomassa. Uma vez que o efeito do WLF em variáveis limnológicas e biomassa das espécies foi confirmado, utilizamos a Análise de Correspondência Canônica para compreender a relação das variáveis ​​limnológicas com a biomassa de espécies. As espécies abundantes e/ou dominantes no pré-WLF de R1 (Pistia stratiotes, Eichhornia crassipes e Salvinia auriculata ) e R2 (Paspalidium geminatum e S. auriculata ) reduziram sua biomassa pós-WLF, correlacionando-se diretamente com temperatura, fósforo total e nitrato. A redução da biomassa de P. stratiotes , E. crassipes e S. auriculata em pós-WLF ampliou a disponibilidade de recursos, permitindo a coexistência de espécies. Portanto, sugerimos que a mudança das condições limnológicas no pós-WLF em lagos artificiais atua apenas como um fator moderador da interação interespecífica (em especial a coexistência), sem relação direta entre essas condições e a biomassa das espécies.

Reproductive biology of Hyphessobrycon eques (Characiformes: Characidae) in Southern Pantanal, Brazil / Biologia Reprodutiva de Hyphessobrycon eques (Characiformes: Characidae) no Pantanal Sul, Brasil

Abstract Population and reproductive aspects allow the knowledge and understanding of population dynamics and the influence of environmental factors, in addition to ensure the success of a species continuity. Thus, the aim of this study was to analyze population and reproductive traits of the species Hyphessobrycon eques in southern Pantanal, Brazil. Monthly samplings were conducted from February/2009 to January/2011, with 617 individuals analyzed, being 365 females and 262 males. A similar form of distribution in length and weight between the sexes was observed. There was no significant variation in sex ratio over time, with higher proportion of females during the entire sampled period. Both sexes presented a angular coefficient of Weight/Length (b) relationship greater than 3, with speed of increase in weight greater than in length. For females, a long reproductive period was observed, with greater reproductive intensity from January through June. No significant correlation was observed between the Gonadosomatic Index (GSI) and the average temperature, rainfall and river level, despite the fact that reproductive activity occurs in autumn/winter, when there are favorable conditions due to flooding. The size at first maturation (L50) was 20.2 mm, with confidence interval varying from 19.7 through 20.7 mm. The average fecundity was 191.9 oocytes/females and was significantly related to the standard length and total weight (g), demonstrating a relation with energy accumulation to invest in reproduction. The long reproductive period, intensified by partial spawning, higher proportion of females and low L50, show that the species has strategies necessary for survival and rapid population growth, common in small species characterized as r-strategists.

Resumo Os aspectos populacionais e reprodutivos permitem o conhecimento e a compreensão da dinâmica populacional e da influência de fatores ambientais, assegurando o sucesso da continuidade de uma espécie. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo analisar os traços populacionais e reprodutivos da espécie Hyphessobrycon eques no Sul do Pantanal, Brasil. Foram realizadas amostragens mensais de Fevereiro/2009 a Janeiro/2011, com um total de 617 indivíduos analisados, sendo 365 fêmeas e 262 machos. Foi observada que a distribuição foi similar em comprimento e peso entre os sexos. Não ocorreu variação significativa na proporção sexual ao longo do tempo, com maior proporção de fêmeas durante todo período amostrado. Ambos os sexos apresentaram um coeficiente angular da relação Peso/Comprimento (b) maior que 3, com velocidade do incremento em peso maior do que em comprimento. Para as fêmeas, foi observado um período reprodutivo longo, com maior intensidade reprodutiva de Janeiro e Junho. Não foi observada correlação significativa entre o Índice Gonadossomático (IGS) e a temperatura média, pluviosidade e nível do rio, apesar de ocorrer atividade reprodutiva no outono/inverno, período que há condições favoráveis decorrentes da inundação. O tamanho de primeira maturação (L50) foi de 20,2 mm, com intervalo de confiança variando entre 19,7 e 20,7 mm. A fecundidade média foi de 191,9 ovócitos/fêmea e esteve relacionada significativamente ao comprimento padrão e peso total (g), demonstrando uma relação com acúmulo de energia para investir na reprodução. O período reprodutivo longo, intensificado pela desova parcelada, maior proporção de fêmeas e baixo L50, mostram que a espécie possui estratégias necessárias para sobrevivência e rápido crescimento da população, comum em espécies de pequeno porte caracterizadas como r-estrategistas.

Effect of watershed land use on water quality: a case study in Córrego da Olaria Basin, São Paulo State, Brazil / Efeito do uso do solo em sub-bacias na qualidade da água: um estudo de caso na Bacia do Córrego da Olaria, Estado de São Paulo, Brasil

Abstract The water quality is related to the hydrologic and limnologic properties of ground and surface water, and significant efforts have been made to monitor water sources to understand the effects of land use changes in agricultural areas, with significant socioeconomic activities. The objective of this study was to evaluate the qualitative aspects of surface water in subbasins related to land use. Samples were analyzed in terms of physical and chemical parameters on monthly discrete water quality sampling in four representative sites at first order subbasin streams, located at the Polo Regional Centro Norte, Pindorama County, State of São Paulo, Brazil. The land use classification was made by visual detection technique in a multispectral satellite data obtained from LandSat8- spectral bands of the OLI sensor. The watershed was classified into major land cover/use classes and overlay maps generated in ArcGIS 10 indicated a significant shift from natural vegetation to agriculture activities. Water quality monitoring was according to the brazilian protocol and the results were submitted to analysis of variance (ANOVA). The values obtained differ significantly at each sampling point - subbasins, reflecting the effects of land use on water quality. Soil conservation management is important to optimize soil use in order to contribute to the control of water pollution and the formulation of a public policy is necessary for the conservation of water and soil resources.

Resumo A qualidade da água está relacionada com as propriedades hidrológicas e limnológicas das águas subterrâneas e superficiais, e esforços significativos devem ser realizados para monitorar as nascentes no intuito de compreender os efeitos das mudanças no uso da terra em áreas agrícolas, com atividades socioeconômicas significativas. O objetivo deste estudo foi avaliar os aspectos qualitativos das águas superficiais de bacias hidrográficas e correlacionar com o uso do solo. As amostras foram analisadas em termos dos parâmetros físicos e químicos na amostragem mensal discreta da qualidade da água, em quatro locais representativos de nascentes em microbacias de primeira ordem, localizadas no Polo Regional Centro Norte, Pindorama, Estado de São Paulo, Brasil. A classificação do uso do solo foi feita por técnica de detecção visual em uma imagem multiespectral de satélite LandSat8- bandas espectrais, sensor OLI. O uso do solo foi classificado nas principais classes de uso e os mapas de sobreposição gerados no ArcGIS 10 indicaram uma mudança significativa da vegetação natural para as atividades agrícolas. O monitoramento da qualidade da água foi realizado de acordo com o protocolo brasileiro e os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA). Os valores obtidos diferem significativamente em cada ponto de amostragem, refletindo os efeitos do uso do solo sobre a qualidade da água. A gestão do solo e da água é importante para aperfeiçoar as práticas agrícolas, no intuito de contribuir para o controle da poluição da água e para a formulação de uma política pública necessária para a conservação dos recursos hídricos e do solo.

Parasite infracommunities of Leporinus friderici: A comparison of three tributaries of the Jurumirim Reservoir in southeastern Brazil

ABSTRACT The degradation and homogenization of natural habitats is considered a major cause of biotic homogenization. Many studies have been undertaken on the effects of dams on aquatic wildlife, in particular fish assemblages. But how do dams affect the parasitic fauna of such fish? The aim of the present study was to examine parasitic similarity, comparing the diversity and structure of parasite communities of Leporinus friderici (Characiformes, Anostomidae) in three upstream tributaries under the influence of the Jurumirim Dam on the Upper Paranapanema River in southeastern Brazil. The present study did not find any significant differences in parasite communities among populations of L. friderici in the three upstream tributaries. This result highlights that dams promote and facilitate the dispersal of organisms between localities, and therefore the spatial homogenization of parasite communities. Overall, the results suggest that fish parasite assemblages can provide suitable data for evaluating biotic homogenization caused by dams.

Abundance of the reef-building Petaloconchus varians (Gastropoda: Vermetidae) on intertidal rocky shores at Ilha Grande Bay, southeastern Brazil

ABSTRACT The reef-building vermetid Petaloconchus varians occurs in the western Atlantic Ocean, from the Caribbean Sea to the southern coast of Brazil. The present study evaluated the abundance of P. varians on intertidal rocky shores in Ilha Grande Bay (Rio de Janeiro State), and characterized their reefs, describing the species density, besides the weight and the belt width of the reefs. Petaloconchus varians reefs were recorded at 25 sites, with rocky shores exposed to different wave action (very sheltered, sheltered, semi-exposed and exposed) and slopes (10° to 46°). Clusters of individuals constructed large reefs along the middle intertidal zone, creating a wide belt (38 cm to 2 m). The density of P. varians and the weight of the reefs ranged from 620 to 2,559 ind.100 cm-2 and from 100 to 1,500 g.100 cm-2, respectively. Considering that the species was last reported from the area in the mid-20th century, the present study suggests that P. varians reefs are becoming dominant in the intertidal zone of rocky shores in Ilha Grande Bay. This is a contribution to knowledge of this ecosystem in Ilha Grande Bay, in view of local or global ecological changes.

Effects of a small natural barrier on the spatial distribution of the fish assemblage in the Verde River, Upper Paraná River Basin,Brazil / Efeitos de uma pequena barreira natural sobre a distribuição espacial da assembleia de peixes no rio Verde, bacia do alto rio Paraná, Brasil

Abstract Geographical barriers influence species distribution and play an important role in the segregation of fish assemblages. The present study aims to test the influence of a small natural barrier on the spatial distribution of fish species in the Verde River, Upper Paraná River Basin, Brazil, considering two biotopes: upstream and downstream of the Branca Waterfall. We observed the highest species richness downstream of the Branca Waterfall, which also had the highest number of exclusive species. Richness, evenness, and abundance varied significantly among biotopes. The composition and structure of the fish assemblage differed between biotopes, which were characterized by different indicator species, mainly downstream of the Branca Waterfall. Physical and chemical variables and geographical distance between sites were not responsible for the differences observed. Hence, the present study shows that small barriers can also be crucial in structuring fish fauna and play a key role in the segregation of fish assemblages.

Resumo As barreiras geográficas influenciam a distribuição das espécies e desempenham um papel importante na segregação das assembleias de peixes. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar mudanças espaciais na assembleia de peixes do rio Verde, sob a influência de uma pequena barreira geográfica natural, bacia do alto rio Paraná, Mato Grosso do Sul, Brasil. Para isso, seis locais foram amostrados e agrupados em dois biótopos: montante e jusante da cachoeira Branca. Maior riqueza e número de espécies exclusivas foram observadas a jusante da cachoeira Branca. A riqueza, equitabilidade e abundância diferiram significativamente entre os biótopos. Além disso, a composição e a estrutura da assembleia de peixes também diferiram entre os biótopos, os quais foram caracterizados por distintas espécies indicadoras, especialmente a jusante da cachoeira Branca. As variáveis físicas e químicas da água e as distâncias geográficas, entre os locais, não foram responsáveis pelas diferenças observadas. Dessa forma, este estudo demonstrou que pequenas barreiras geográficas podem ser cruciais na estruturação da ictiofauna e desempenhar um papel-chave na segregação de assembleias de peixes.

Using satellite data to study the relationship between rainfall and diarrheal diseases in a Southwestern Amazon basin / O uso de dados de satélite para estudar a relação entre chuva e doenças diarreicas em uma bacia na Amazônia Sul-Ocidental

Abstract The North region is the second region in Brazil with the highest incidence rate of diarrheal diseases in children under 5 years old. The aim of this study was to investigate the relationship between rainfall and water level during the rainy season principally with the incidence rate of this disease in a southwestern Amazon basin. Rainfall estimates and the water level were correlated and both of them were correlated with the diarrheal incidence rate. For the Alto Acre region, 2 to 3 days’ time-lag is the best interval to observe the impact of the rainfall in the water level (R = 0.35). In the Lower Acre region this time-lag increased (4 days) with a reduction in the correlation value was found. The correlation between rainfall and diarrheal disease was better in the Lower Acre region (Acrelândia, R = 0.7) and rainfall upstream of the city. Between water level and diarrheal disease, the best results were found for the Brasiléia gauging station (Brasiléia, R = 0.3; Epitaciolândia, R = 0.5). This study’s results may support planning and financial resources allocation to prioritize actions for local Civil Defense and health care services before, during and after the rainy season.

Resumo A região Norte é a segunda no Brasil com a maior taxa de incidência de doenças diarreicas em crianças menores de 5 anos. O objetivo deste estudo foi investigar a relação entre chuva e nível do rio, principalmente durante a estação chuvosa, com a taxa de incidência da referida doença em uma bacia no sudoeste da Amazônia. Estimativas de chuva e nível do rio foram correlacionadas e ambos correlacionados com a taxa de incidência da diarreia. Para a região do Alto Acre, 2 a 3 dias de defasagem é o melhor intervalo para observar o impacto da chuva no nível do rio (R = 0.35). Na região do Baixo Acre essa defasagem aumentou (4 dias) com redução na correlação. A correlação entre chuva e doenças diarreicas foi melhor na região do Baixo Acre (Acrelândia, R = 0.7) e a chuva rio acima da cidade. Entre o nível do rio e as doenças diarreicas, os melhores resultados foram encontrados para a estação de Brasiléia (casos em Brasiléia, R = 0.3 e Epitaciolândia, R = 0.5). Os resultados deste estudo podem dar apoio ao planejamento e alocação de recursos financeiros para priorizar ações para Defesa Civil e serviços de saúde antes, durante e depois da estação chuvosa.

The hyporheic zone and its functions: revision and research status in Neotropical regions / A zona hiporréica e as suas funções: revisão e estado da arte da pesquisa na região neotropical

AbstractThe hyporheic zone (HZ), as the connecting ecotone between surface- and groundwater, is functionally part of both fluvial and groundwater ecosystems. Its hydrological, chemical, biological and metabolic features are specific of this zone, not belonging truly neither to surface- nor to groundwater. Exchanges of water, nutrients, and organic matter occur in response to variations in discharge and bed topography and porosity. Dynamic gradients exist at all scales and vary temporally. Across all scales, the functional significance of the HZ relates to its activity and connection with the surface stream. The HZ is a relatively rich environment and almost all invertebrate groups have colonized this habitat. This fauna, so-called hyporheos, is composed of species typical from interstitial environment, and also of benthic epigean and phreatic species. The hyporheic microbiocenose consists in bacteria, archaea, protozoa and fungi. The HZ provides several ecosystem services, playing a pivotal role in mediating exchange processes, including both matter and energy, between surface and subterranean ecosystems, functioning as regulator of water flow, benthic invertebrates refuge and place of storage, source and transformation of organic matter. The hyporheic zone is one of the most threatened aquatic environments, being strongly influenced by human activities, and the least protected by legislation worldwide. Its maintenance and conservation is compelling in order to preserve the ecological interconnectivity among the three spatial dimensions of the aquatic environment. Although several researchers addressed the importance of the hyporheic zone early, and most contemporary stream ecosystem models explicitly include it, very little is known about the HZ of Neotropical regions. From a biological standpoint, hyporheos fauna in Neotropical regions are still largely underestimated. This review focuses on a brief presentation of the hyporheic zone and its functions and significance as an ecotone. We also highlighted the key aspects considering also the current status of research in Neotropical regions.

ResumoA zona hiporréica, como ecótono de ligação entre a superfície e as águas subterrâneas, é parte funcional seja dos ecossistemas fluviais seja das águas subterrâneas. As características hidrológicas, as características químicas, biológicas e metabólicas são específicas desta zona, não pertencendo verdadeiramente nem a superfície nem às águas subterrâneas. Trocas de água, nutrientes e matéria orgânica ocorrem em resposta a variações na descarga, topografia do álveo e porosidade. Gradientes dinâmicos existem em todas as escalas e variam temporalmente. Em todas as escalas, o significado funcional da zona hyporheic relaciona-se com a sua conexão e atividades com a água superficial. O HZ é um ambiente relativamente rico e quase todos os grupos de invertebrados colonizaram este habitat. Esta fauna, chamada hyporheos, é composta por espécies típicas do ambiente intersticial, e também de espécies bentônicas epígeas e freáticas. A microbiocenose consiste em bactérias, arqueobactérias, fungos e protozoários. O HZ fornece vários serviços para o ecossistema, desempenhando um papel fundamental na mediação de processos de troca, incluindo seja a matéria, seja a energia, entre os ecossistemas superfíciais e os subterrâneos, funcionando como regulador do fluxo de água, de refúgio para invertebrados bentônicos e local de armazenagem, fonte e transformação de matéria orgânica. A zona hyporheic é um dos ambientes aquáticos mais ameaçados, sendo fortemente influenciado pelas atividades humanas, e um dos menos protegidos pela legislação em todo o mundo. A sua manutenção e conservação é necessaria para preservar a interconectividade ecológica entre as três dimensões espaciais do ambiente aquático. Apesar de vários pesquisadores aborem a importância da zona hyporheic a tempo, e a maioria dos modelos de ecossistemas atualmente incluí-lo de forma explicita, muito pouco se sabe sobre o HZ das regiões neotropicais. Do ponto de vista biológico, a fauna hiporréica das regiões neotropicais é ainda largamente subestimada. Esta revisão visa apresentar de forma resumida a zona hiporréica, suas funções e importância como ecótono. Também visa destacar os aspectos principais considerando também o estado actual da investigação em regiões neotropicais.

Effect of waterfalls and the flood pulse on the structure of fish assemblages of the middle Xingu River in the eastern Amazon basin / Efeito das cachoeiras e do pulso de inundação na estrutura das assembleias de peixes do Médio Rio Xingu, Amazônia oriental

Abstract The structure of fish assemblages in Neotropical rivers is influenced by a series of environmental, spatial and/or temporal factors, given that different species will occupy the habitats that present the most favourable conditions to their survival. The present study aims to identify the principal factors responsible for the structuring of the fish assemblages found in the middle Xingu River, examining the influence of environmental, spatial, and temporal factors, in addition to the presence of natural barriers (waterfalls). For this, data were collected every three months between July 2012 and April 2013, using gillnets of different sizes and meshes. In addition to biotic data, 17 environmental variables were measured. A total of 8,485 fish specimens were collected during the study, representing 188 species. Total dissolved solids, conductivity, total suspended matter, and dissolved oxygen concentrations were the variables that had the greatest influence on the characteristics of the fish fauna of the middle Xingu. Only the barriers and hydrological periods played a significant deterministic role, resulting in both longitudinal and lateral gradients. This emphasizes the role of the connectivity of the different habitats found within the study area in the structuring of its fish assemblages.

Resumo A estrutura da ictiofauna em rios neotropicais é constantemente influenciada por fatores ambientais, espaciais e/ou temporais, uma vez que as espécies tendem a ocupar ambientes com condições favoráveis à sua sobrevivência. Dessa forma, esta pesquisa tem como objetivo responder qual o principal fator responsável pela estruturação das assembleias de peixes no Médio Rio Xingu, testando a influência dos fatores ambientais, espaciais e temporais, além da presença de barreiras naturais (cachoeiras). Os dados foram coletados, trimestralmente, entre os meses de julho de 2012 e abril de 2013, utilizando redes de emalhe de tamanhos de malha variados. Foram mensuradas 17 variáveis ambientais. Foram coletados 8.485 indivíduos distribuídos em 188 espécies. Observou-se que sólidos dissolvidos totais, condutividade, material em suspensão total e oxigênio dissolvido foram as variáveis que mais influenciaram a ictiofauna do médio Rio Xingu. Observou-se que apenas as barreiras naturais e os períodos hidrológicos foram determinantes, ocorrendo tanto variação longitudinal quanto lateral, ficando claro que a conectividade entre os diferentes trechos do médio rio Xingu é de suma importância na estruturação das assembleias de peixes.

Effect of waterfalls and the flood pulse on the structure of fish assemblages of the middle Xingu River in the eastern Amazon basin / Efeito das cachoeiras e do pulso de inundação na estrutura das assembleias de peixes do Médio Rio Xingu, Amazônia oriental

The structure of fish assemblages in Neotropical rivers is influenced by a series of environmental, spatial and/or temporal factors, given that different species will occupy the habitats that present the most favourable conditions to their survival. The present study aims to identify the principal factors responsible for the structuring of the fish assemblages found in the middle Xingu River, examining the influence of environmental, spatial, and temporal factors, in addition to the presence of natural barriers (waterfalls). For this, data were collected every three months between July 2012 and April 2013, using gillnets of different sizes and meshes. In addition to biotic data, 17 environmental variables were measured. A total of 8,485 fish specimens were collected during the study, representing 188 species. Total dissolved solids, conductivity, total suspended matter, and dissolved oxygen concentrations were the variables that had the greatest influence on the characteristics of the fish fauna of the middle Xingu. Only the barriers and hydrological periods played a significant deterministic role, resulting in both longitudinal and lateral gradients. This emphasizes the role of the connectivity of the different habitats found within the study area in the structuring of its fish assemblages.

A estrutura da ictiofauna em rios neotropicais é constantemente influenciada por fatores ambientais, espaciais e/ou temporais, uma vez que as espécies tendem a ocupar ambientes com condições favoráveis à sua sobrevivência. Dessa forma, esta pesquisa tem como objetivo responder qual o principal fator responsável pela estruturação das assembleias de peixes no Médio Rio Xingu, testando a influência dos fatores ambientais, espaciais e temporais, além da presença de barreiras naturais (cachoeiras). Os dados foram coletados, trimestralmente, entre os meses de julho de 2012 e abril de 2013, utilizando redes de emalhe de tamanhos de malha variados. Foram mensuradas 17 variáveis ambientais. Foram coletados 8.485 indivíduos distribuídos em 188 espécies. Observou-se que sólidos dissolvidos totais, condutividade, material em suspensão total e oxigênio dissolvido foram as variáveis que mais influenciaram a ictiofauna do médio Rio Xingu. Observou-se que apenas as barreiras naturais e os períodos hidrológicos foram determinantes, ocorrendo tanto variação longitudinal quanto lateral, ficando claro que a conectividade entre os diferentes trechos do médio rio Xingu é de suma importância na estruturação das assembleias de peixes.

Modeling pollution potential input from the drainage basin into Barra Bonita reservoir, São Paulo – Brazil / Modelagem do potencial de contribuição da bacia de drenagem para a poluição da qualidade da água do reservatório de Barra Bonita, São Paulo – Brasil

In this study multi-criteria modeling tools are applied to map the spatial distribution of drainage basin potential to pollute Barra Bonita Reservoir, São Paulo State, Brasil. Barra Bonita Reservoir Basin had undergone intense land use/land cover changes in the last decades, including the fast conversion from pasture into sugarcane. In this respect, this study answers to the lack of information about the variables (criteria) which affect the pollution potential of the drainage basin by building a Geographic Information System which provides their spatial distribution at sub-basin level. The GIS was fed by several data (geomorphology, pedology, geology, drainage network and rainfall) provided by public agencies. Landsat satellite images provided land use/land cover map for 2002. Ratings and weights of each criterion defined by specialists supported the modeling process. The results showed a wide variability in the pollution potential of different sub-basins according to the application of different criterion. If only land use is analyzed, for instance, less than 50% of the basin is classified as highly threatening to water quality and include sub basins located near the reservoir, indicating the importance of protection areas at the margins. Despite the subjectivity involved in the weighing processes, the multi-criteria analysis model allowed the simulation of scenarios which support rational land use polices at sub-basin level regarding the protection of water resources.

Este estudo aplica ferramentas de modelagem multicritério para mapear a distribuição espacial do potencial de contribuição da bacia de drenagem para a poluição do reservatório de Barra Bonita, Estado de São Paulo, Brasil. A bacia de drenagem Barra Bonita passou por intensas alterações no uso e cobertura da terra, incluindo um rápido aumento na conversão de pastagens em cana-de-açúcar nas últimas décadas. Assim sendo, este estudo contribui com a demanda de informação sobre os fatores (critérios) que afetam o potencial de poluição das bacias de drenagem através da construção de um Sistema de Informação Geográfica (SIG), com sua distribuição espacial ao nível de sub-bacia. A base de dados foi alimentada por diversos órgãos públicos, que forneceram informações georreferenciadas sobre a geomorfologia da bacia de drenagem, pedologia, geologia, rede de drenagem e precipitação. Imagens do satélite Landsat e ferramentas de geoprocessamento permitiram a obtenção do mapa de uso e cobertura da terra referente ao ano de 2002. Especialistas definiram as classificações e pesos de cada critério subsidiando o processo da modelagem. Obteve-se que o potencial sub-bacia para poluir o reservatório varia amplamente de um critério para o outro. Se somente o uso da terra for analisado, por exemplo, menos de 50% da área da bacia é classificada como tendo alto potencial de poluição da água do reservatório em questão. Essa área de alto potencial, nesse caso está associada às regiões mais próximas ao reservatório, indicando ser crucial a criação de áreas e preservação em sub-bacias próximas às margens do reservatório. Apesar da subjetividade envolvida no processo de ponderação, a análise multi-critério utilizada nesta pesquisa mostrou ser uma importante ferramenta para simulação de cenários que possam fornecer suporte às políticas de ordenamento e uso adequado da terra em nível de sub-bacia, visando à proteção dos recursos hídricos.

How the fluctuations of water levels affect populations of invasive bivalve Corbicula fluminea (Müller, 1774) in a Neotropical reservoir? / Como a flutuação dos níveis da água afetam as populações do bivalve invasor Corbicula fluminea (Müller, 1774) em um reservatório neotropical?

Corbicula fluminea is an invasive bivalve responsible for several environmental and financial problems around the globe. Despite the invasive potential of this species, it suffers certain restrictions in lentic environments due to natural phenomena that significantly affect its population structure (e.g. water column fluctuation and sunlight exposure). The present study addresses how temporal decline of the water level in a Neotropical reservoir and exposure to sunlight affect the population structure of C. fluminea. Samplings were carried out twice in the reservoir of Furnas Hydroelectric Power Station (HPS) (Minas Gerais, Brazil), in 2011 and 2012. Population density, spatial distribution and mean shell length of C. fluminea were estimated for each year after sampling in 51 quadrats (0.0625m2) placed on three transects at different distances along the reservoir margins (0, 10 and 20 m from a fixed-point). We observed a predominance of C. fluminea in both years, with a simultaneous gradual decrease in density and richness of native species in the sampling area. Significant differences in density of C. fluminea were registered at different distances from the margin, and are related to the temporal variability of physical conditions of the sediment and water in these environments. We also registered a trend toward an increase in the density and aggregation of C. fluminea as we moved away from the margin, due to the greater stability of these areas (>10 m). The mean shell length of C. fluminea showed significant difference between the distinct distances from the margin and during the years, as well as the interaction of these factors (Distances vs.Years). These results were associated with the reproductive and invasive capacity of this species. This study reveals that these temporal events (especially water column fluctuation) may cause alterations in density, spatial distribution and mean shell length of C. fluminea and the composition of the native malacofauna in Neotropical lentic environments.

Corbicula fluminea é um bivalve invasor, responsável por inúmeros problemas ambientais e econômicos ao redor do mundo. Apesar de sua capacidade de invasão, a espécie sofre certas restrições devido a fenômenos naturais em ambientes lênticos, afetando significativamente sua estrutura populacional (e.g. flutuação do nível da água e a exposição à luz solar). O presente trabalho avaliou como o decréscimo temporal do nível da água de um reservatório neotropical e a exposição solar, afeta a estrutura populacional de C. fluminea. Duas amostragens foram realizadas no reservatório da Usina Hidrelétrica (UHE) de Furnas (Minas Gerais, Brasil), em 2011 e 2012. A densidade populacional, o comprimento médio e a distribuição espacial da espécie para cada ano foram estimados após amostragem em 51 quadrats (0,0625m2) dispostos em três transectos em diferentes distâncias das margens do reservatório (0, 10 e 20 m em relação a um ponto fixo). Observou-se o predomínio de C. fluminea em ambos os anos, coincidindo com o decréscimo da densidade e riqueza de espécies nativas nas áreas de amostragem. Foram registradas diferenças significativas na densidade de C. fluminea entre as distâncias da margem, sendo atribuídas principalmente à variabilidade temporal do substrato e da água desses ambientes. Registrou-se também uma tendência em aumento da densidade e agregação com o aumento da distância da margem, devido à maior estabilidade dessas áreas (>10 m). Houveram diferenças significativas no tamanho médio das conchas de C. fluminea entre às distâncias da margem e durante os anos, assim como na interação desses fatores (Distâncias vs. Anos). Tais resultados foram associados à capacidade reprodutiva e invasiva da espécie. Esse estudo revelou que eventos temporais (principalmente, a flutuação do nível da água) em ambientes lênticos neotropicais provocam alterações na densidade, tamanho médio e distribuição de C. fluminea e na composição da malacofauna nativa.

Distribution of oligochaetes in a stream in the Atlantic Forest in southeastern Brazil / Distribuição de oligoquetas em um riacho da Mata Atlântica, Sudeste do Brasil

The oligochaetes are considered good indicators of ecological conditions and specific types of habitats. Among the factors that influence the distribution of these invertebrates are the water flow and the nature of the substrate. The aim of this study is to describe the composition and distribution of oligochaete species in a first-order stream in Atlantic Forest and try to identify if some species are associated with characteristics of particular types of habitats. In the dry season and in the rainy season, sand and litter samples in two riffle areas and two pool areas were collected in different parts along the stream using a hand net. The greatest observed richness and abundance occurred in sand in the pool, however the greatest estimated richness was obtained for litter in the pool. The Kruskal-Wallis analysis showed effect of the different types of habitat on the abundance and richness of oligochaetes. The Nonmetric Multidimensional Scaling (NMDS) and Multiresponse Permutation Procedure analysis (MRPP) indicated that the variation in the fauna composition had relation with different types of substrates. The indicator species analysis showed that Limnodrilus. hoffmeisteri was an indicator species in both the riffle sand and pool sand and Pristina americana was only an indicator in the pool sand. The high organic matter content in both sandy habitats probably favored the greater abundance of oligochaetes. The results showed that the substrate constitutes an important factor for the local distribution of these invertebrates in streams. The variation of the community structure among mesohabitats and the presence of indicator species of specific types of habitats in the stream demonstrate the importance of environmental heterogeneity for the oligochaetes fauna in forested streams.

Os oligoquetos são considerados bons indicadores de condições ecológicas e de tipos específicos de habitats. Entre os principais fatores que influenciam a distribuição desses invertebrados estão o fluxo da água e a natureza do substrato. O objetivo principal desse estudo foi descrever a composição e distribuição de espécies de oligoquetas de um riacho de primeira ordem da Mata Atlântica e identificar espécies que são características de tipos específicos de habitats. Na estação seca e na estação chuvosa, amostras de areia e folhiço de duas corredeiras e dois remansos foram coletadas em diferentes manchas ao longo de um trecho do riacho usando rede de mão. A maior abundância e riqueza observada ocorreram em areia de remanso. Entretanto, a análise de rarefação mostrou que a maior riqueza estimada foi obtida em folhiço de remanso. A análise de Kruskal-Wallis mostrou o efeito dos diferentes tipos de mesohabitats sobre a abundância e riqueza de oligoquetas. A análise de Escalonamento Multidimensional não- Métrico (NMDS) e a análise de Procedimento de permutação mulitirespostas (MRPP) indicaram que a variação na composição da fauna teve relação com os diferentes tipos de substratos. A análise de espécies indicadoras mostrou que L. hoffmeisteri foi indicadora tanto de areia de corredeira como de remanso e P. americana foi indicadora somente de areia de remanso. O alto conteúdo de material orgânico em ambos habitats arenosos provavelmente favoreceu a maior abundância de oligoquetos. Os resultados mostraram que o substrato constitui um importante fator para a distribuição local desses invertebrados em riachos. A variação da estrutura da comunidade entre os mesohabitats e a presença de espécies indicadoras de tipos específicos de habitats demonstrou a importância da heterogeneidade ambiental para a riqueza e distribuição de oligoquetos em riachos florestados.

Tributaries as richness source for Oligochaeta assemblage (Annelida) of Neotropical dammed river / Tributários como fontes de riqueza para assembleia de Oligochaeta (Annelida) de um rio Neotropical represado

Tributaries may serve as richness source for the river main channel and the zoobenthos community is a good tool to verify this kind of pattern. In this study, we aimed to characterize the benthic invertebrate assemblage in three tributaries associated to the Paraná River main channel, focusing in Oligochaeta community. We hypothesized that (i) in tributaries, Oligochaeta are richer than the main river (Paraná River) and (ii) dammed tributary (Paranapanema River) is poorly diverse than the others. Samples were conducted in Paranapanema, Baía and Ivinhema tributaries using a modified Petersen grab along three transects (samples conducted inside the tributary, in the mouth of each tributary and inside Paraná River). To analyze (i) the difference between the richness and density among the tributaries and the Paraná River and (ii) effect of each tributary transect on the Oligochaeta richness we used a nonparametric Kruskal-Wallis test. Changes in environmental variables and in richness and composition of Oligochaeta were summarized by Canonic Correspondence Analysis. It was registered 21 different benthic invertebrates taxa, being Oligochaeta assemblage with the highest density. Within Oligochaeta, Narapa bonettoi was the most abundant species, followed by Haplotaxis aedochaeta and Paranadrilus descolei. In our results we refused both hypotheses, because we did not found significant differences for richness and density between the tributaries and the main river, and also no difference between the three transects of each tributary were found. However, the tributaries less influenced by damming, especially the Baía recorded high richness. This corroborates their importance to diversity in the floodplain and the species of Oligochaeta reflect the peculiar characteristics of habitats within each tributaries.

Tributários podem servir como fonte de riqueza para o canal principal do rio e a comunidade de zoobentos é uma boa ferramenta para verificar esse tipo de padrão. Neste estudo, que teve como objetivo caracterizar as assembleias de invertebrados bentônicos em três tributários associados ao canal principal do rio Paraná, com foco na comunidade de Oligochaeta. Nossa hipótese é que (i) em afluentes a assembleia de Oligochaeta apresenta maior riqueza do que o rio principal (rio Paraná), e (ii) o tributário represado (Rio Paranapanema) é menos diverso do que os demais. As amostras foram realizadas nos tributários Paranapanema, Baía e Ivinhema utilizando uma draga Petersen modificado ao longo de três transectos (amostras realizadas dentro do afluente, na boca de cada afluente e no interior do Rio Paraná). Para analisar (i) a diferença na riqueza e densidade entre os afluentes e o rio Paraná, e (ii) o efeito de cada transecto do tributário sobre a riqueza Oligochaeta foi utilizado um teste de Kruskal-Wallis não paramétrico. Mudanças nas variáveis ambientais e na riqueza e composição de Oligochaeta foram resumidos por análise de correspondência canônica. Foi registrados 21 diferentes táxons invertebrados bentônicos, sendo assembleia de Oligochaeta com a maior densidade. Dentro de Oligochaeta Narapa bonettoi foi à espécie mais abundante, seguido por Haplotaxis aedochaeta e Paranadrilus descolei. Em nossos resultados, ambas as hipóteses foram refutadas, visto que não mostraram diferenças na riqueza e densidade entre os tributários e o canal principal, e nem entre os três transectos dos tributários. Entretanto, os tributários menos influenciados pelo represamento, principalmente o Baía, registraram riqueza elevada. Isso corrobora sua importância para a diversidade na planície de inundação e as espécies de Oligochaeta refletem as características peculiares dos habitats dentro de cada tributátio.

Does water level affect benthic macro-invertebrates of a marginal lake in a tropical river-reservoir transition zone? / O nível de água afeta os macro-invertebrados bentônicos de uma lagoa marginal na região de transição rio - represa de zona tropical?

Benthic macro-invertebrates are important components of freshwater ecosystems which are involved in ecological processes such as energy transfer between detritus and consumers and organic matter recycling. The aim of this work was to investigate the variation in organism richness, diversity and density of benthic fauna during the annual cycle in Camargo Lake, a lake marginal to Paranapanema River, southeast Brazil. The correlation of environmental factors with community attributes of the macro-benthic fauna was assessed. Since Camargo Lake is connected to the river, we tested the hypothesis that water level variation is the main regulating factor of environmental variables and of the composition and abundance of benthic macro-invertebrates. The results indicated that lake depth varied with rainfall, being the highest at the end of the rising water period and the lowest at the beginning of this period. The sediment granulometry was more heterogeneous at the bottom of the lake by the end of the high water period. The benthic macro-invertebrate fauna was composed by 15 taxa. The Diptera order was represented by seven taxa and had greater richness in relation to other taxa. This group was responsible for 60% of the total abundance of organisms, followed by Ephemeroptera (22%) and Anellida (16%). Significant differences were observed over time in total richness and, in density of Narapa bonettoi, Chaoborus, Ablabesmyia gr. annulata, Chironomus gigas, Larsia fittkau, and Procladius sp. 2. Total taxa richness correlated negatively with water pH, transparency, conductivity, and bottom water oxygen. Higher positive correlations were found between the densities of some taxa and bottom water oxygen, conductivity and very fine sand, silt + clay of sediment, while negative correlations were recorded with organic matter, and fine, medium and coarse sand, bottom water temperature, mean temperature and rainfall. The significant temporal difference in water level was associated with changes in abiotic factors and macro-invertebrate community attributes.

Os macro-invertebrados são componentes importantes de ecossistemas aquáticas continentais, envolvidos em processos ecológicos como transferência de energia entre detritos e consumidores e, reciclagem de matéria orgânica. O objetivo deste trabalho foi investigar a variação na riqueza de organismos, diversidade e densidade da fauna bentônica durante um ciclo anual na Lagoa do Camargo, marginal ao Rio Paranapanema, sudeste do Brasil. Eventuais relações de fatores ambientais com atributos da comunidade macro-bentônica foram verificadas. Visto que a Lagoa do Camargo é conectada com o rio, nós testamos a hipótese de que a variação do nível de água é o principal fator regulador das variáveis ambientais e da composição e abundância dos macro-invertebrados bênticos. Os resultados indicaram que a profundidade da lagoa variou com a precipitação, sendo mais alta no final do período da enchente e mais baixa no inicio deste período. A granulometria do sedimento foi mais heterogênea no fundo da lagoa no final do período de cheia. A fauna de macro-invertebrados bênticos foi composta de 15 taxa. A ordem Diptera foi representada por sete taxa e tem maior riqueza em relação aos outros taxa. Este grupo foi responsável por 60% da abundância total de organismos, seguido por Ephemeroptera (22%) e Anellida (16%). Diferenças temporais significativas foram observadas na riqueza total e, na densidade de Narapa bonettoi, Chaoborus, Ablabesmyia gr. annulata, Chironomus gigas, Larsia fittkau, and Procladius sp. 2. A riqueza total de taxa correlacionou-se negativamente com pH da água, transparência, condutividade e oxigênio na água do fundo. As mais altas correlações positivas foram encontradas entre as densidades de alguns taxa e oxigênio da água de fundo, condutividade e areia muito fina, silte + argila do sedimento, enquanto que correlações negativas foram obtidas com matéria orgânica, e areia fina, média e grossa, temperatura da água de fundo, temperatura média e precipitação. A diferença temporal significativa do nível de água foi associada a mudanças nos fatores abióticos e nos atributos da comunidade de macro-invertebrados.

Downstream effects of hydropower production on aquatic macroinvertebrate assemblages in two rivers in Costa Rica

Despite the fact that little is known about the consequences of hydropower production in tropical areas, many large dams (>15m high) are currently under construction or consideration in the tropics. We researched the effects of large hydroelectric dams on aquatic macroinvertebrate assemblages in two Costa Rican rivers. We measured physicochemical characteristics and sampled aquatic macroinvertebrates from March 2003 to March 2004 in two dammed rivers, Peñas Blancas and San Lorenzo, as well as in the undammed Chachagua River. Sites above and below the dam had differences in their physicochemical variables, with wide variation and extreme values in variables measured below the dam in the San Lorenzo River. Sites below the dams had reduced water discharges, velocities, and depths when compared with sites above the dams, as well as higher temperatures and conductivity. Sites above dams were dominated by collector-gatherer-scrapers and habitat groups dominated by swimmer-clingers, while sites below dams had a more even representation of groups. In contrast, a comparison between two sites at different elevation in the undammed river maintained a similar assemblage composition. Tributaries might facilitate macroinvertebrate recovery above the turbine house, but the assemblage below the turbine house resembled the one below the dam. A massive sediment release event from the dam decreased the abundance per sample and macroinvertebrate taxa below the dam in the Peñas Blancas River. Our study illustrates the effects of hydropower production on neotropical rivers, highlighting the importance of using multiple measures of macroinvertebrate assemblage structure for assessing this type of environmental impact. Rev. Biol. Trop. 62 (Suppl. 2): 179-201. Epub 2014 April 01.

Existe poca información publicada sobre el efecto de grandes represas hidroeléctricas (>15m alto) en ríos tropicales. Investigamos los efectos de estas represas en las comunidades de macroinvertebrados acuáticos en dos ríos de Costa Rica. Medimos características físico-químicas y recolectamos macroinvertebrados a lo largo del año en dos ríos represados, Peñas Blancas y San Lorenzo, así como en el río Chachagua, el cual no era utilizado para la producción hidroeléctrica. Los sitios arriba y debajo de las represas presentaron diferencias físico-químicas, con amplia variación y valores extremos en las variables medidas debajo de la represa en el Río San Lorenzo. Los sitios arriba de las represas estaban dominados por colectores-recolectores-raspadores y nadadores-colgadores, mientras que debajo de las represas hubo una representación más equitativa de grupos funcionales. En contraste, las comunidades fueron semejantes en dos sitios a diferente elevación en el río sin represa. La presencia de afluentes podría haber facilitado la recuperación de macroinvertebrados arriba de la casa de máquinas, pero las comunidades fueron similares bajo la casa y abajo de la represa. Una liberación masiva de sedimentos disminuyó la abundancia y el número de táxones bajo la represa en el Río Peñas Blancas.

Effects of isolation and environmental variables on fish community structure in the Brazilian Amazon Madeira-Purus interfluve / Efeito do isolamento e das variaveis ambientais na estrutura de comunidades de peixes do interfluvio Madeira-Purus na Amazonia brasileira

Due to the existence of terrestrial barriers to freshwater fish dispersion, it is believed that its distribution is strongly associated with historical factors related to the formation of the habitats they occupy. By the other hand, some studies reveal the influence of abiotic conditions (such as size of water bodies, pH, conductivity) on the composition of fish fauna occurring in small streams. This study aimed to investigate whether drainage basins, because catchment boundaries are potential barriers to fish dispersion, or the physical structure and physico-chemical characteristics of water have a greater influence on fish community structure in small streams. We sampled 22 streams belonging to five drainage basins in the Madeira-Purus interfluve. Fish were caught with dip nets and a small trawl, and data were simultaneously obtained on structural characteristics of the streams and physico-chemical characteristics of the water. Community composition was analyzed using Non-Metric Multidimensional Scaling (NMDS), and variables related to structural and physico-chemical characteristics were summarized by Principal Component Analysis (PCA). Two explanatory models relating faunal composition to environmental factors were constructed: the first using only continuous variables and the second including the drainage basin as a categorical variable. The Akaike Information Criterion (AIC) and AIC weight were used to select the best model. Although structural and physico-chemical variables significantly contributed to explaining faunal composition, the model including the drainage basin was clearly the better of the two models (more than 90% support in the data). The importance of drainage basins in structuring fish communities in streams may have significant consequences for conservation planning in these environments.

Devido à existência de barreiras terrestres à dispersão de peixes de água doce, acredita-se que sua distribuição é fortemente associada a fatores históricos relacionados à formação dos habitats que ocupam. Por outro lado, alguns estudos revelam a influência de condições abióticas (tais como o tamanho do corpo d'água, pH, condutividade) na composição da fauna ictiíca de rios de pequena ordem. Este trabalho teve como objetivo investigar se bacias hidrográficas, cujo divisor de águas representa uma potencial barreira para a dispersão dos peixes, ou a estrutura física e características físico-químicas da água têm maior efeito sobre a estrutura de comunidades de peixes de riachos de pequena ordem. Foram amostrados 22 riachos, pertencentes a cinco bacias hidrográficas no interflúvio Madeira-Purus. Os peixes foram capturados com puçás e uma pequena rede de arrasto, e simultaneamente foram obtidos dados sobre as características estruturais dos riachos e físico-químicas da água. A composição das comunidades foi analisada por meio de um Escalonamento Multidimensional Não-Métrico (NMDS) e as variáveis relacionadas às características estruturais e físico-químicas foram sintetizadas por meio de uma Análise de Componentes Principais (PCA). Dois modelos explicativos relacionando a composição da fauna aos fatores ambientais foram construídos: o primeiro utilizando apenas variáveis contínuas, e o segundo incluindo as bacias hidrográficas como variável categórica. O Critério de Informação de Akaike (AIC) e o peso do AIC foram utilizados para a seleção do melhor modelo. Apesar de variáveis físicas e físico-químicas terem contribuído significativamente para explicar a composição faunística, o modelo incluindo bacias hidrográficas foi claramente superior (mais de 90% de suporte nos dados). A importância de bacias de drenagem para a estruturação da comunidade de peixes de riachos pode ter consequências relevantes para o planejamento para a conservação desses ambientes.