Flood pulse influence on the feeding ecology of two Amazonian auchenipterid catfishes

We assessed the flood pulse effect on the diet composition, trophic niche breadth, and the amount of food intake of two Amazonian auchenipterids with different feeding strategies. Sampling was carried out quarterly (from April/2012 to January/2014) on the middle Xingu River, using gillnets. We measured specimens for standard length and total weight. The specimens' stomachs were removed, weighed, and had their contents identified. We analyzed 360 stomachs of Auchenipterus nuchalis and 584 of Tocantinsia piresi. The diet of A. nuchalis was mainly composed of aquatic insects and crustaceans, while T. piresi fed on fruits and seeds. The diet composition of both species varied seasonally, but only T. piresi changed its trophic niche breadth in response to hydrological changes, becoming more specialist during the higher water periods (filling and flood). Both species also showed differences in their amount of food intake between hydrological periods, with A. nuchalis feeding more intensely in lower water periods (ebb and dry), while T. piresi in the higher water periods. We evidenced different responses to the hydrological periods for the related species. We emphasize that studies considering the relationship between flood pulse and feeding ecology of the organisms are essential to understanding river floodplain systems' dynamics.(AU)

Avaliamos o efeito do pulso de inundação na composição da dieta, amplitude de nicho trófico e quantidade de alimento ingerido de dois auchenipterídeos amazônicos com diferentes estratégias alimentares. Os espécimes foram amostrados trimestralmente entre abril/2012 e janeiro/2014 no médio rio Xingu, utilizando malhadeiras. Estes foram mensurados quanto ao comprimento padrão e peso total. Os estômagos dos espécimes foram removidos, pesados e seu conteúdo identificado. Analisamos 360 estômagos de Auchenipterus nuchalis e 584 de Tocantinsia piresi. A dieta de A. nuchalis foi predominantemente composta por insetos aquáticos e crustáceos, enquanto para T. piresi frutos e sementes predominaram. A composição da dieta de ambas as espécies variou sazonalmente, mas apenas para T. piresi a amplitude de nicho trófico variou entre períodos hidrológicos, sendo mais especialista nos períodos de águas altas (enchente e cheia). Ambas as espécies diferiram na quantidade de alimento ingerido entre os períodos hidrológicos, sendo maior para A. nuchalis nos períodos de águas baixas (vazante e seca) e para T. piresi nos períodos de águas altas. Evidenciamos diferentes respostas à variação hidrológica pelas espécies. Enfatizamos que estudos considerando a relação entre a dinâmica do pulso de inundação e a ecologia alimentar dos organismos é fundamental para um melhor entendimento da dinâmica das planícies de inundação.(AU)

Population and reproductive parameters of the red-tailed catfish, Phractocephalus hemioliopterus (Pimelodidae: Siluriformes), from the Xingu River, Brazil

A field study of the sex ratio, length-weight ratio, body size at first gonadal maturation, and the breeding season of the red-tailed catfish, Phractocephalus hemioliopterus, was carried out in the region of the middle Xingu River in the eastern Amazon basin. The fish were sampled quarterly from September 2012 to January 2014 using gillnets and long lines. The sex ratio was balanced, and while males and females were similar in standard length, the females were heavier than the males, on average. The males presented negative allometric growth, and the females, isometric growth. The estimated size at first maturity was 77.8 cm. The variation in the gonadosomatic index and the greater frequencies of mature specimens indicated a reproductive peak at the beginning of the high-water (flood) period. As P. hemioliopterus is an important commercial fish, our findings will contribute to the future development of effective conservation and management strategies, such as minimum catch size and a close season that is appropriate for the region. These data will also provide important insights for the evaluation of potential impacts on the biology of this fish resulting from the construction of Belo Monte dam.(AU)

Um estudo de campo sobre a proporção sexual, relação peso-comprimento, tamanho de primeira maturação gonadal e o período reprodutivo da pirarara, Phractocephalus hemioliopterus foi realizado na região do Médio Rio Xingu, na Amazônia oriental. Os espécimes foram coletados trimestralmente entre setembro de 2012 e janeiro de 2014, utilizando redes malhadeiras e espinheis. A proporção sexual foi balanceada, e machos e fêmeas foram equivalentes quanto ao comprimento padrão, mas fêmeas foram mais pesadas do que machos. Crescimento alométrico negativo foi evidenciado para machos e crescimento isométrico para fêmeas. O tamanho estimado de primeira maturação sexual foi igual a 77,8 cm. A variação do índice gonadossomático e a maior frequência de indivíduos maduros evidenciaram uma maior atividade reprodutiva no começo do período de águas altas (enchente). Considerando P. hemioliopterus como uma espécie de interesse comercial, as informações aqui apresentadas poderão ser uteis para um futuro plano de conservação e manejo como o estabelecimento de um tamanho mínimo de captura e período de defeso para a região. Além disso, poderá ser útil para avaliar potenciais impactos na biologia dos peixes em decorrência das mudanças ambientais provocadas pela construção da barragem de Belo Monte.(AU)

Length-weight relationship in ten fish species from the Nhamundá River, the Amazon Basin, Brazil / Relação peso-comprimento de dez espécies de peixes do Rio Nhamundá, Bacia Amazônica, Brasil

Studies on the length-weight relationship (LWR) of fishes are an important tool to describe several biological aspects of the species. Consequently, these studies are relevant due the necessity of comprehension about fish life cycle. Thus, this study aimed to establish the length-weight relationship of the ten most common fish in the Lower Nhamundá River, left tributary of the Amazon River. The capture of fish was conducted in January 2008 using gill nets. A total of 807 individuals, ten species and three Orders (Characiformes, Siluriformes and Clupeiformes) were analyzed. The parameter b varied from 2.680 to 3.698. The LWR were shown for the first time for two species: Anostomoides laticeps and Ageneiosus polystictus. Finally, this research emphasizes the importance of LWR studies in the Amazon and the use of primary data for fisheries management plans.

Estudos acerca da relação peso-comprimento em peixes são importantes ferramentas para descrever diversos aspetos biológicos das espécies. Consequentemente, estes estudos são importantes em decorrência da necessidade de compreensão do ciclo de vida dos peixes. Sendo assim, este estudo visou estabelecer a relação peso-comprimento de dez espécies mais comuns de peixes na região do baixo Rio Nhamundá, afluente da margem esquerda do Rio Amazonas. A captura dos peixes foi realizada em janeiro de 2008, utilizando redes de emalhar. Foram analisados 807 indivíduos, pertencentes a dez espécies e três Ordens (Characiformes, Siruliformes e Clupeiformes). O coeficiente alométrico "b" variou de 2,680 à 3,698. A relação peso-comprimento é apresentada pela primeira vez para duas espécies: Anostomoides laticeps e Ageneiosus polystictus. Por fim, esse estudo enfatiza a importância de estudos de relação peso-comprimento de peixes na Amazônia e o uso de dados primários para fins conservacionistas.

Predicting size at first sexual maturity from length/weight relationship: a case study with an Amazonian catfish

Relationship between length and weight (LWR) is used to describe aspects concerning the life cycle of fish, but does not considers possible changes during the lifetime mainly due to the sexual maturation. Thus, this study aims to identify the size at first maturity of Auchenipterichthys longimanus (Siluriformes: Auchenipteridae) and infer if the reproductive engagement could change growth pattern, concerning the LWR. Estimates of the size at first maturity (L 50 ) were made by visual identification of gonadal development and through the gonadosomatic index (G SI ). L 50 was estimated as 12.5 cm for males and 13.0 cm for females when applied visual identification of gonads development. L 50 estimates increased to 13.05 cm for males and 13.7 cm for females when estimated from G SI values. LWR was adjusted by using a regular power function and through the polyphasic growth model, with proportionality and allometric coefficients changing in a two phases. The results indicate differences in the growth pattern concerning males and females, as well as polyphasic growth. The change in the growth pattern of the polyphasic LWR was estimated at 11.42 cm for males and 12.53 cm for females, suggesting that changes in the growth pattern can sign-out the attainment maturity in this catfish.(AU)

O estudo da relação entre peso e comprimento é usado para investigar muitos aspectos do ciclo de vida dos peixes, mas não considera que o padrão de crescimento pode mudar durante o tempo vida, principalmente devido à maturação sexual. Desta forma, este estudo objetivou identificar o tamanho de primeira maturação do bagre Auchenipterichthys longimanus (Siluriformes: Auchenipteridae) e testar se início do engajamento reprodutivo pode ser responsável por mudanças no padrão de crescimento da espécie, concernindo à relação peso/comprimento. Estimativas de tamanho de primeira maturação sexual (L50) foram realizadas por meio da identificação visual dos estágios de maturação e pelos valores do Índice Gonadossomático (IGS). O L50 foi estimado em 12,5 cm para machos e 13,0 cm para fêmeas quando aplicados a identificação visual dos estágios de maturação. A estimativa do L50 aumentou para 13,05 cm para machos e 13,7 cm para fêmeas quando aplicados os valores de IGS. A relação peso/comprimento foi ajustada utilizando uma função potência e pelo modelo de crescimento polifásico, com coeficientes de proporcionalidade e alométrico diferentes para duas fases. Os resultados indicam diferenças no padrão de crescimento de machos e fêmeas, além de um crescimento polifásico para ambos os sexos. A mudança no padrão de crescimento foi estimada em 11,42 cm para machos e 12,53 cm para fêmeas, sugerindo que essas mudanças podem estar associadas ao início da vida reprodutiva desse bagre.(AU)

Polychromatism of populations of Corallus hortulanus (Squamata: Boidae) from the southern Amazon Basin, Brazil / Policromatismo das populações de Corallus hortulanus (Squamata: Boidae) ao sul da Bacia Amazônica, Brasil

The Amazon tree boa Corallus hortulanus is known for featuring a wide variation in color pattern and design markings. Although there are studies on its polychromatism, none of them addresses the geographic variation in the color pattern of this species. The aim of this study was to describe the chromatic variation found in the populations of C. hortulanus from the southern Amazon Basin and its relationship with geographic distribution of the species. Analysis of both design markings and color patterns on 112 C. hortulanus specimens from the southern Amazon Basin interfluves resulted in the identification of six distinct morphotypes. Grayish-brown coloration and elongated diamond-shaped patterns were the most frequent patterns. Two morphotypes showed a tendency of correlation with the geographical distribution of those species found in Madeira and Juruá Rivers. The small sample size does not allow for a robust conclusion on the possible cause of geographic variation. The distribution of morphological patterns of C. hortullanus in the Amazon Basin suggest that there is gene flow between populations, regardless of geographical distance and natural barriers. The variation in color pattern and markings may represent a phenotypic response to the characteristics of different habitats occupied by the species.

Corallus hortulanus é uma serpente conhecida por apresentar grande variação no padrão de coloração e desenho. Apesar de estudos relacionados ao seu policromatismo, nenhum deles abordou a variação geográfica no padrão de cor desta espécie. O objetivo deste estudo foi descrever a variação cromática das populações de C. hortulanus na Calha sul do Rio Amazonas e verificar a correlação entre a distribuição geográfica e a variação encontrada. A partir da análise do padrão de desenho e cor de 112 espécimes de C. hortulanus procedentes dos interflúvios (área entre dois rios) da Calha Sul foram descritos seis morfotipos. Dos seis morfotipos descritos, a cor marrom-acinzentado e o padrão de desenho losango alongado foram os mais comuns entre as populações analisadas. Dois morfotipos apresentaram uma tendência de correlação com a distribuição geográfica, estando relacionados aos rios Madeira e Juruá, embora o número de amostras tenha sido pequeno. A distribuição dos padrões morfológicos de C. hortullanus na Bacia Amazônica revelou que existe fluxo gênico entre as populações, independentemente da distância geográfica e das barreiras naturais. Provavelmente, o padrão de cor e desenho seja uma resposta fenotípica às pressões nos diferentes ambientes ocupados pela espécie.

Length-weight relationship and reproduction of the guppy Poecilia reticulata (Cyprinodontiformes: Poeciliidae) in urban drainage channels in the Brazilian city of Belém / Relação peso-comprimento e reprodução do guppy Poecilia reticulata (Cyprinodontiformes: Poeciliidae) em canais de coleta residual na região metropolitana de Belém, Pará, Brasil

This paper describes the length-weight relationship, size at first maturation (L), and breeding season of Poecilia reticulata found in drainage channels on the campus of the Federal University of Pará (UFPA) in the Brazilian city of Belém. A total of 1.936 specimens (942 males and 994 females) were collected in monthly samples of the study area between June, 2006, and March, 2007. Females were significantly longer and heavier than males. The length-weight relationship for males was established by the equation Pt = 5 × 10-5 × Ct2.397 and for females by Pt = 3 × 10-6 × Ct3.419. The estimated value of L was 17.5 mm for males and 20.4 mm for females, suggesting that males initiate reproductive activity at a smaller size than females. The abundance of mature females did not vary significantly among months, and there was little variation in the sex ratio, which was close to parity overall. Despite the adverse conditions encountered in the UFPA drainage system, P. reticulata appeared to have adapted its biological processes adequately.

O presente trabalho tem por objetivo descrever aspectos populacionais relacionados ao estabelecimento da relação peso/comprimento, estimativa de tamanho de primeira maturação (L) e período reprodutivo de Poecilia reticulata encontrados em sistemas de coleta residual no campus da Universidade Federal do Pará, região metropolitana de Belém - PA (Brasil). Foram realizadas coletas mensais no período de junho de 2006 a março de 2007, utilizando um puçá, que resultou na captura de 1.936 exemplares, sendo 942 machos e 994 fêmeas. As fêmeas apresentaram-se maiores e mais pesadas que os machos. A relação peso/comprimento para machos foi estabelecida pela equação Pt = 5 × 10-5 × Ct2,397 e para fêmeas esta foi dada pela fórmula Pt = 3 × 10-6 × Ct3,419. Os valores estimados para L foi 17,5 mm para machos 20,4 mm para fêmeas, sugerindo que os machos iniciam atividades reprodutivas em tamanhos menores que as fêmeas. A frequência mensal de fêmeas maduras não variou significativamente. Além disso, também não foram encontradas diferenças na proporção sexual durante os períodos investigados, sendo no geral, a proporção de fêmeas iguais as de machos. Desta forma, verificamos que, apesar das condições presentes nos sistemas de coleta residual da UFPA, a espécie P. reticulata parece ter adaptado seus processos biológicos.

Seasonal changes in the gonadossomatic index, allometric condition factor and sex ratio of an auchenipterid catfish from eastern Amazonia

The aim of the present study was to evaluate the seasonal pattern of the gonadosomatic index (GSI), condition factor (K), and sex ratio in the catfish Auchenipterichthys longimanus (Siluriformes: Auchenipteridae) as an approach to identify its reproductive period. A total of 589 A. longimanus specimens (251 males and 338 females) were captured in the rivers of the Caxiuanã National Forest, in the Brazilian state of Pará, between July, 2008 and July, 2009. Among the male specimens, 171 were classified as adults and 80 as juveniles, while there were 249 adults and 89 juvenile females. Using a sinusoidal equation, analysis of the GSI revealed a reproductive asynchrony between the genders, with males attaining their highest GSI values in January, while females peaked in March. For males, the sinusoidal regression for GSI values was significant only when used the complete data set (P=0.001), wears no trend was identified for bimonthly means (P=0.136). For females, by contrast, significant values were obtained for both the complete data set (P=0.012) and bimonthly GSI means (P=0.026). For the condition factor, the sinusoidal equation returned significant seasonal variation in both raw data (P=0.02) and with mean values (P=0.00) for males, but only with raw data for females (P=0.04), which appears to reflect variation in the energy budget between genders. With regard to the sex ratio, more reproductive females were captured than males in January and March, 2009, which suggests a pattern of segregation related to the reproductive process. These parameters are fundamental to the assessment, protection, and management of natural fish stocks, as well as providing guidelines for the development of conservation strategies.

O objetivo deste estudo foi avaliar alterações sazonais no índice gonadossomático (IGS por cento), fator de condição (K) e proporção sexual, a fim de determinar o período de atividade reprodutiva do bagre Auchenipterichthys longimanus (Siluriformes: Auchenipteridae), a partir da análise de exemplares coletados em igarapés da Floresta Nacional de Caxiuanã, estado do Pará, Brasil. Através de coletas bimestrais entre julho de 2008 e julho de 2009, foram capturados 589 exemplares de A. longimanus, sendo 251 machos e 338 fêmeas. Dentre os machos, 171 exemplares foram classificados como adultos e 80 foram jovens, e dentre as fêmeas, 249 eram adultas e 89 jovens. Por meio do estabelecimento de uma equação senoidal, a análise do IGS por cento evidenciou uma assincronia reprodutiva entre os sexos, pois os machos obtiveram maiores valores de IGS por cento em janeiro e as fêmeas apresentaram seu pico em março. Para os valores de IGS por cento de machos, a equação senoide mostrou-se significante somente para os valores brutos (P=0,001), sendo não identificada uma tendência com os valores médios do IGS por cento (P=0,136). Para as fêmeas, os valores de significância da equação senoide para o IGS por cento foram obtidos tanto para os dados brutos (P=0,012) quanto para os dados médios (P=0,026). Para o Fator de Condição, a equação senoide demonstrou variação nos valores brutos e médios de machos adultos (P=0,02 e P=0,00, respectivamente) e nos valores brutos de fêmeas (P=0,04), refletindo diferenças nos padrões de investimento energético entre os sexos. Em relação à proporção sexual, foi observada uma maior frequência de capturas de fêmeas reprodutivas em relação aos machos nos meses de Janeiro e Março de 2009, sugerindo um padrão de segregação sexual com fins reprodutivos. Esses parâmetros são fundamentais na avaliação, conservação e manejo dos estoques naturais de peixes, assim como para subsidiar estratégias e procedimentos para a preservação e conservação da ictiofauna.

Feeding ecology of Auchenipterichthys longimanus (Siluriformes: Auchenipteridae) in a riparian flooded forest of Eastern Amazonia, Brazil

Feeding habits of the midnight catfish Auchenipterichthys longimanus collected in rivers of the Caxiuanã National Forest (Eastern Amazonia, Brazil) were investigated through the different hydrological periods (dry, filing, flood and drawdown). A total of 589 specimens were collected throughout seven samplings between July 2008 and July 2009, of which 74 were young males, 177 adult males, 89 young females and 249 adult females. The diet composition (Alimentary index - Ai percent) was analyzed by a non-metric multidimensional scaling (nMDS) and by the analysis of similarity (ANOSIM), which included 37 items grouped into nine categories (Aquatic insects, Other aquatic invertebrates, Arthropods fragment, Fish, Plant fragment, Seeds, Terrestrial insects, Other terrestrial invertebrates, and Terrestrial vertebrates). We also calculated the niche breadth (Levins index) and the repletion index (RI percent). Differences in the diet composition between hydrological seasons were registered, primarily on diet composition between dry and flood season, but changes related with sex and maturity were not observed. The midnight catfish showed more specialists feeder habit in the flood period (March 2009) and more generalist habits in the dry season (November 2008). The amount of food eaten by A. longimanus based on repletion index (RI percent), did not differ significantly from sex and maturity. However, we evidenced differences in RI percent when comparing the studied months. These results provide important biological information about the trophic ecology of auchenipterids fish. In view of the higher occurrence of allochthonous items, this research also underpins the importance of riparian forests as critical environments in the maintenance and conservation of wild populations of fish in the Amazon basin.

Neste estudo foram investigados os hábitos alimentares do bagre Auchenipterichthys longimanus coletados em rios da Floresta Nacional de Caxiuanã (Amazônia Oriental, Brasil) ao longo de diferentes períodos hidrológicos (seco, enchendo, cheio e vazando). Foram coletados 589 espécimes durante sete amostragens, entre julho de 2008 e julho de 2009, dos quais 74eram machos jovens, 177 machos adultos, 89 fêmeas jovens e 249 fêmeas adultas. A composição da dieta, analisada pelo Índice de Importância Alimentar (IAi por cento) foi avaliada por um escalonamento multidimensional não-métrico (nMDS) e pela análise de similaridade (ANOSIM), que incluiu 37 itens alimentares agrupados em nove categorias (insetos aquáticos, outros invertebrados aquáticos, fragmento de artrópodes, peixe, fragmento de planta, sementes, insetos terrestres, outros invertebrados terrestrese vertebrados terrestres). Também foram obtidos a amplitude de nicho (Índice de Levins) e o Índice de Repleção (IR por cento) da dieta do bagre. Foram observadas diferenças na composição da dieta entre os períodos hidrológicos, principalmente relacionada à estação seca e cheia, mas não houve variação na composição da dieta entre os sexos e maturidade. No período de cheia (especificamente no mês de março/2009) o bagre mostrou uma alimentação mais especialista enquanto que no período de seca (novembro/2008) os valores de amplitude de nicho classificaram-no com hábitos mais generalistas quanto a alimentação. A quantidade de alimentos ingeridos por A. longimanus com base no Índice de Repleção (IR por cento), não diferiram significativamente entre o sexo e maturidade. No entanto, foram evidenciadas diferenças quando comparados os meses estudados. Estes resultados fornecem informações biológicas importantes sobre a ecologia trófica de peixes da família Auchenipteridae. Tendo em vista a maior ocorrência de itens alóctones na dieta deste bagre, esta pesquisa também reforça a importância das matas ciliares em ambientes críticos na manutenção e conservação das populações selvagens de peixes na bacia amazônica.

Ictiofauna de campos alagados da Ilha do Marajó, Estado do Pará, Brasil / The Ichthyofauna of Savannas from Marajó Island, State of Pará, Brazil

Os campos alagados ou savanas da ilha do Marajó é uma área disjunta do bioma Cerrado na Amazônia, e é considerada de grande importância para planos de manejo, conservação e preservação ambiental. A fim de ampliar o conhecimento ictiofaunístico da região, o presente estudo reuniu informações coletadas em campo, compiladas da literatura e selecionadas de coleções ictiológicas sobre a fauna de peixes da eco-região savana do Marajó. As coletas de campo ocorreram entre os anos de 2003 e 2005, e apresentaram como métodos a rede de mão, rede de arrasto, rede de tapagem e captura manual por técnica de mergulho, sendo que durante esse período foram amostrados os municípios de Ponta de Pedras, Chaves e Muaná. Além desses, outros quatro municípios também foram abordadas em estudos pretéritos. A eficiência desse inventário biológico foi avaliada pelos métodos de acumulação de espécies (rarefação) e pela estimativa de riqueza Bootstrap. Nestes três locais foram coligidas 146 espécies, sendo que destas, 89 espécies (60 por cento) e oito famílias da classe Actinopterygii foram registradas como novas ocorrências para os campos do Marajó. Com o incremento das coletas nos três municípios, o total de espécies para os campos da ilha é de 254 espécies. Desse total, 44 espécies (17 por cento) são alvos da pesca comercial para fins de alimentação e 46 espécies (18 por cento) são capturadas na pesca ornamental. Sendo assim, inventários biológicos realizados em locais de grande importância ambiental como ou campos alagados da Ilha do Marajó são imprescindíveis, pois sem esta documentação, qualquer avaliação de biodiversidade, delimitação de áreas de endemismo e distribuição geográfica para execução de medidas conservacionistas fica prejudicada. Torna-se necessário, portanto, não apenas criar condições para proteger a fauna, mas para torná-la melhor conhecida através da criação de mecanismos de apoio a projetos de inventariamento e estudos de taxonomia e sistemática.

The flooded areas or savannas of the Marajó island is a fraction of the "Cerrado" biome in the Amazonian, and it is considered of a great importance to management plans, conservation and environmental preservation. In order to increase the knowledge of ichthyofauna from this region, the present study united information collected in other past campaigns, compiled from literature and selected from ichthyological collections on the fauna of the eco-region of Marajó's savanna. The field sampling occurred between the years of 2003 and 2005, and was applied the hand net, trawl net, gillnets, blockage and capture by free diving technique, which during this period were sampled the municipalities Ponta de Pedras, Chaves and Muaná. Besides these, four municipalities had also been included in past studies. The efficiency of this biological inventory was evaluated by species accumulation method (rarefaction) and the richness estimator Bootstrap. In these three places were collected 146 species, which 89 species (60 percent) and eight families of Actinopterygii were included as new records for the island of Marajó. With the increase of collections in the municipalities of Ponta de Pedras, Chaves and Muaná, the total species of the island is 254 species. Of these, 44 species (17 percent) are targets of commercial fishing for food and 46 species (18 percent) are caught to ornamental business. Thus, biological inventories realized at places with a great environmental importance as the savannas or flooded areas of the Marajó Island are essential, because without this documentation, any measurement of biodiversity, delimitation of endemism areas and geographic distribution of species for implementation of conservation plans would be damaged. Therefore, it is necessary not only create conditions to protect wildlife, but to make it better known through mechanisms to financing inventory projects and taxonomy and systematic studies.