Seasonal and spatial variations in limnological conditions of a floodplain lake (lake Catalão) connected to both the Solimões and Negro Rivers, Central Amazonia / Variações espaciais e temporais nas condições limnológicas de um lago de planície de inundação (lago Catalão) conectado aos rios Solimões e Negro, Amazônia Central

Lakes play an important role in biogeochemical, ecological and hydrological processes in the river-floodplain system. The aim of this study was to evaluate the dynamics of the limnological conditions of Catalمo Lake, an Amazon floodplain lake. Thus, some of the main limnological environment variables (O2, temperature, pH, nutrient, electrical conductivity) of the Catalمo Lake were analyzed under temporal and spacial scales. The study was conducted between November/2004 and August/2005. Sampling excursion were carried out every three months; one excursion for each of the four different hydrological periods (low water, rising water, high water and falling water). Sampling points were chosen so that it could be obtained a gradient of the distance from Negro River. Limnological profiles in Catalمo Lake showed generally acidic to slightly alcaline water, with low levels of dissolved oxygen and low concentrations of soluble reactive phosphorous. The Negro River seems to exert the main influence during the rising water period, while the Solimُes River is the principal controlling river during peak water. The Principal Component Analysis (PCA) grouped the seasonal collections by hydrological period, showing the formation of a north-south spatial gradient within the lake in relation to the limnological variables. Multivariate dispersion analysis based on distance-to-centroid method demonstrated an increase in similarity over the course of the hydrological cycle, as the lake was inundated in response to the flood pulse of the main river channels. However, the largest spatial homogeneity in the lake was observed in the epilimnion layer, during the falling water period. The daily analysis of variation indicated an oligomitic pattern during the years in which the lake was permanently connected to the Negro River...

Os lagos exercem um papel importante nos processos biogeoquímicos, ecológicos e hidrológicos no sistema rio-planície de inundação. O objetivo do presente estudo foi avaliar a dinâmica das condições limnológicas do lago Catalão, um lago da planície de inundação amazônica. Algumas das principais variáveis limnológicas (por exemplo, O2, temperatura, pH, condutividade elétrica, nutrientes) do lago Catalão foram analisadas em uma escala temporal e espacial. O presente estudo foi realizado no período de novembro de 2004 a agosto de 2005. As amostragens foram trimestrais, com um total de quatro coletas, uma em cada fase do ciclo hidrológico (Seca, Enchente, Cheia e Vazante). Os pontos de amostragem foram escolhidos de modo a obter um gradiente de distância em relação ao rio Negro. No geral, as águas do lago Catalão mostraram-se pouco oxigenadas, ácidas a levemente alcalinas e com baixas concentrações de Fósforo Solúvel Reativo (FSR). A Análise de Componentes Principais (ACP) agrupou as estações de coleta por fases do ciclo hidrológico e evidenciou a formação de um gradiente espacial na distribuição das variáveis limnológicas, que vai da região mais ao norte até mais ao sul do lago. A influência do rio Negro sobre as águas do lago parece ser maior na enchente e a do rio Solimões na cheia. A análise de dispersão multivariada com abordagem baseada na distância ao centróide evidenciou o aumento da similaridade espacial em função da inundação. Contudo, a maior homogeneidade espacial do lago foi registrada no epilímnio, na fase de vazante. Os resultados da análise de variação diária indicaram que o lago Catalão apresenta comportamento oligomítico nos anos em que permanece conectado permanentemente ao rio Negro. Apesar de receber grande aporte de águas pretas (rio Negro) e brancas (rio Solimões), as características físicas e químicas das águas do Catalão permitem classificá-lo como um sistema mais próximo dos lagos de várzea típicos do que daqueles de águas preta.

Spatio-temporal segregation and size distribution of fish assemblages as related to non-native species occurrence in the middle rio Doce Valley, MG, Brazil

Os lagos do Vale do médio rio Doce (MG) têm sofrido impactos devido à introdução de espécies invasoras de peixes, principalmente de espécies piscívoras como a piranha Pygocentrus nattereri e o tucunaré Cichla kelberi. Peixes foram coletados em seis amostragens bimestrais durante um ano. O presente trabalho demonstrou que a composição das assembleias de peixes nativos está significativamente relacionada à presença e ao tipo de espécies não nativas. A distribuição de espécies entre os lagos pode ser explicada por diferenças no tamanho corporal: espécies nativas de menor porte tendem a estar menos concentradas em lagos com invasores piscívoros, o que está de acordo com a hipótese de que tais espécies têm maior susceptibilidade à predação pelos invasores. Outra provável causa para essa correlação é a proximidade dos lagos ao sistema de drenagem, o que pode explicar tanto a incidência de não nativos quanto a variação na composição de espécies nativas. Além disso, a variabilidade temporal na composição foi significativamente maior em lagos com não nativos. Esse último fator pode estar ligado a pulsos de inundação sazonais, que trazem imigrantes dos riachos adjacentes. A abordagem de metacomunidades pode trazer ideias para futuros estudos neste sistema espacialmente estruturado, devendo melhorar nosso conhecimento sobre os processos que determinam sua composição de espécies e ajudando a direcionar planos de manejo para sua conservação.

The lakes in the middle rio Doce Valley (MG) are suffering impacts due to the introduction of invasive fish species, mainly piscivorous species like red piranha Pygocentrus nattereri and peacock bass Cichla kelberi. Fishes were collected in bimonthly samples conducted at ten lakes along a year. The present study showed that the composition of native fish assemblages is significantly related to the presence and type of non-native species. Fish species distribution among lakes can be explained by differences in species body size: smaller native species are less concentrated in lakes with invasive piscivores, which is in accordance with the hypothesis that they have greater susceptibility to predation by invaders. Another probable cause for this correlation is the proximity of lakes to the drainage system, which could explain both the non-native incidence and the turnover of native species composition. Furthermore, temporal variability in species composition was significantly higher in invaded lakes.This last factor may be linked to seasonal flood pulses, which carry immigrant fishes from streams in the vicinity. The metacommunity framework can bring insights for future studies in such spatially structured systems, and the approach should improve our understanding of processes underlying species composition as well as help direct conservation-focused management plans.