The effects of press and pulse disturbance by long and short-term pollution on the fish community in the Sinos River, RS, Brazil / Efeitos de distúrbios contínuos e pulsados da poluição aguda e de longo prazo sobre a comunidade de peixes no Rio dos Sinos, RS, Brasil

The fish fauna of the Sinos River has been subjected to severe pollution since the 1970´s. Continuous discharges of industrial and municipal sewage cause hypoxia and often even fish kills. The objectives of the present study are to assess long-term effects of pollution on the fish community over a time scale of approximately ten years and to investigate recuperation of the fish fauna after a massive fish kill in 2006. To assess the long-term impacts, seasonal sampling was conducted from September 2007 to March 2009 in four sites which were investigated in 1998/99 with the same methodology. The effects of the fish kill were investigated by comparing the present fauna in the affected river stretch with the fauna of an unaffected adjacent river stretch. The collective community properties richness and Shannon diversity changed during the ten year interval in a consistent pattern. Richness and Shannon diversity increased significantly in all sites, abundance values, however, did not. Analysis of species constancy and cluster analysis showed that the differences between the 1998/99 and 2007/09 studies were relatively small. The comparison of the reaches affected by the 2006 fish kills showed a rapid recovery within one year. Probably the Sinos fish fauna suffered the most severe impacts in the 70s of the last century, which could not be documented by this study. After an initial decline, the community displays relatively stable patterns with a tendency of recovery. After a severe fish kill, faunal recovery was rapid, probably favoured by the proximity of unpolluted source areas and physical habitat integrity of the Sinos River.

A fauna de peixes do Rio dos Sinos vem sendo exposta a uma poluição grave desde os anos 70 do século passado. Descargas contínuas de esgotos industriais e urbanos causaram hipóxia e recorrentes mortandades de peixes. Os objetivos do presente estudo são: avaliar os efeitos de longo prazo da poluição sobre a comunidade de peixes e investigar a recuperação da ictiofauna após uma mortandade severa em 2006. Para avaliar os impactos de longo prazo, foram realizados amostragens sazonais entre setembro de 2007 a março de 2009 em quatro locais que foram investigados em 1998/99 com a mesma metodologia. Os efeitos da mortandade de peixes foram investigados comparando a fauna no trecho afetado pela mortandade com o que não foi afetado. As propriedades coletivas da comunidade íctica riqueza e diversidade de Shannon aumentaram durante o intervalo de 10 anos em todos os pontos de amostragem, porém os valores da abundância ficaram estáveis. A análise da constância das espécies e a análise de agrupamento mostraram que as diferenças encontradas entre os estudos 1998-1999 e 2007/09 são pouco expressivas. A comparação dos trechos afetados e não afetados pela mortandade de peixes mostrou uma rápida recuperação da fauna que ocorreu em um ano. A ictiofauna do Rio dos Sinos sofreu provavelmente os impactos mais graves nos anos 70 do século passado, contudo, não documentado por este estudo. Depois de um declínio inicial a comunidade exibiu padrões relativamente estáveis com tendências de recuperação. Após as mortandades de 2006 a recuperação da fauna foi rápida, provavelmente favorecida pela proximidade de áreas de fonte não poluídas e pela integridade física dos habitats do Rio dos Sinos.

The effects of press and pulse disturbance by long and short-term pollution on the fish community in the Sinos River, RS, Brazil

p>The fish fauna of the Sinos River has been subjected to severe pollution since the 1970´s. Continuous discharges of industrial and municipal sewage cause hypoxia and often even fish kills. The objectives of the present study are to assess long-term effects of pollution on the fish community over a time scale of approximately ten years and to investigate recuperation of the fish fauna after a massive fish kill in 2006. To assess the long-term impacts, seasonal sampling was conducted from September 2007 to March 2009 in four sites which were investigated in 1998/99 with the same methodology. The effects of the fish kill were investigated by comparing the present fauna in the affected river stretch with the fauna of an unaffected adjacent river stretch. The collective community properties richness and Shannon diversity changed during the ten year interval in a consistent pattern. Richness and Shannon diversity increased significantly in all sites, abundance values, however, did not. Analysis of species constancy and cluster analysis showed that the differences between the 1998/99 and 2007/09 studies were relatively small. The comparison of the reaches affected by the 2006 fish kills showed a rapid recovery within one year. Probably the Sinos fish fauna suffered the most severe impacts in the 70s of the last century, which could not be documented by this study. After an initial decline, the community displays relatively stable patterns with a tendency of recovery. After a severe fish kill, faunal recovery was rapid, probably favoured by the proximity of unpolluted source areas and physical habitat integrity of the Sinos River. /p>

p>A fauna de peixes do Rio dos Sinos vem sendo exposta a uma poluição grave desde os anos 70 do século passado. Descargas contínuas de esgotos industriais e urbanos causaram hipóxia e recorrentes mortandades de peixes. Os objetivos do presente estudo são: avaliar os efeitos de longo prazo da poluição sobre a comunidade de peixes e investigar a recuperação da ictiofauna após uma mortandade severa em 2006. Para avaliar os impactos de longo prazo, foram realizados amostragens sazonais entre setembro de 2007 a março de 2009 em quatro locais que foram investigados em 1998/99 com a mesma metodologia. Os efeitos da mortandade de peixes foram investigados comparando a fauna no trecho afetado pela mortandade com o que não foi afetado. As propriedades coletivas da comunidade íctica riqueza e diversidade de Shannon aumentaram durante o intervalo de 10 anos em todos os pontos de amostragem, porém os valores da abundância ficaram estáveis. A análise da constância das espécies e a análise de agrupamento mostraram que as diferenças encontradas entre os estudos 1998-1999 e 2007/09 são pouco expressivas. A comparação dos trechos afetados e não afetados pela mortandade de peixes mostrou uma rápida recuperação da fauna que ocorreu em um ano. A ictiofauna do Rio dos Sinos sofreu provavelmente os impactos mais graves nos anos 70 do século passado, contudo, não documentado por este estudo. Depois de um declínio inicial a comunidade exibiu padrões relativamente estáveis com tendências de recuperação. Após as mortandades de 2006 a recuperação da fauna foi rápida, provavelmente favorecida pela proximidade de áreas de fonte não poluídas e pela integridade física dos habitats do Rio dos Sinos. /p>

The fish community as an indicator of biotic integrity of the streams in the Sinos River basin, Brazil

The basin of the Sinos River, located in the northeastern part of Rio Grande do Sul state, Brazil, has been highly impacted by industrial and urban activities. Water quality is low because of domestic and industrial sewage discharges. Most of the tributaries have suffered drastic structural interventions like canalisations and the removal of riparian vegetation. The aims of this study were to: 1) assess the diversity of fish at 34 sampling sites in twenty-four tributaries of the Sinos River basin; 2) quantify impact level by the Shannon-Wiener diversity index and an adapted Index of Biotic Integrity (IBI); and 3) check the interference of environmental impacts, formerly quantified in a Stream Corridor Assessment Survey (SCAS), on the fish assembly and 4) compare the relationship between the IBI with stream order. Fish sampling was performed by electric fishing in the period from April 2004 to August 2006. A total of 4,869 individuals were sampled, representing 61 species, 14 families and six orders. Significant relationships of the Shannon-Wiener index and IBI with SCAS scores and stream orders were found. Of all impacts that make up the SCAS score, only channel modifications were significantly correlated with IBI. These results indicate that the adaptation of the IBI was effective and performed better than the Shannon-Wiener diversity index when related directly to specific impact categories. The application of the IBI with the SCAS and the other variables was efficient in the tributaries of the Sinos River basin because it showed the biotic degradation in accordance with changes in physical habitat.

A bacia do Rio dos Sinos, localizada na região nordeste do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, tem sido altamente impactada devido às atividades industriais e urbanas. A qualidade da água é baixa devido ao escoamento de efluentes domésticos e industriais. A maioria dos tributários sofre drásticas intervenções estruturais, tais como canalizações e remoção de vegetação ciliar. Os objetivos deste estudo foram: 1) avaliar a diversidade de peixes em 34 pontos de vinte e quatro tributários da bacia do Rio dos Sinos; 2) quantificar o nível de impacto através do índice de diversidade de Shannon-Wiener e adaptar um Índice de Integridade Biótica (IBI); e 3) verificar as interferências dos impactos ambientais nas comunidades de peixes, quantificados no Stream Corridor Assessment Survey (SCAS) e 4) comparar a relação entre o IBI com a ordem dos arroios. As amostragens da fauna íctica foram realizadas no período de abril de 2004 a agosto de 2006, utilizando pesca elétrica. Um total de 4.869 indivíduos foi amostrado, representando 61 espécies, 14famílias e seis ordens. Foram encontradas relações significativas do índice de Shannon-Wiener e do IBI com os escores do SCAS e com a ordem dos arroios. De todos os impactos que compõem o SCAS, somente a alteração do leito foi significativamente correlacionada com o IBI. Estes resultados indicam que a adaptação do IBI foi eficaz e possui um desempenho melhor do que o do índice de diversidade de Shannon-Wiener, quando diretamente relacionado com as categorias de impacto específicas. A aplicação do IBI com o SCAS e as demais variáveis foi eficiente nos afluentes da bacia do Rio dos Sinos, pois mostrou a degradação biótica, em conformidade com as alterações no hábitat físico.