Taxonomic loss and functional reduction over time in the ichthyofauna of the Taquaruçu Reservoir, lower Paranapanema River, Southern Brazil

We evaluated the fish composition and ecological attributes of the ichthyofauna collected in a limnological zone of the Taquaruçu Reservoir, lower Paranapanema River. Information about the fish community was updated when compared to the previous study (2006). Non-metric multidimensional scaling (NMDS) showed differences in species composition between periods and community weighted means (CWMs) exhibited changes in functional composition over time. Four functional indices were used in the principal coordinate analysis (PcoA) to measure changes in the functional space of species, whereas functional β-diversity inspected differences in the traits composition between the periods. 1,203 individuals were sampled of 43 species, being 16 non-native and 14 new records. Compared to 2006, 27 species were absent, most of them native to Loricariidae and Anostomidae, while Curimatidae and Pimelodidae decreased in abundance. Functional indexes showed a reduction in functional diversity, whereas new species records exhibited functional redundancy. It might have occurred a simplification of the fish community over time, excluding the migratory and specialists species such as the herbivores and detritivores. Accordingly, we concluded that the ichthyofauna of the Taquaruçu Reservoir might have been undergoing a process towards biotic homogenization.(AU)

Avaliamos a composição de peixes e atributos ecológicos da ictiofauna coletada em uma zona limnológica do reservatório de Taquaruçu, baixo rio Paranapanema. As informações sobre a comunidade de peixes foram atualizadas quando comparadas ao estudo anterior (2006). O escalonamento multidimensional não métrico (NMDS) mostrou diferenças na composição de espécies entre os períodos, e as médias ponderadas da comunidade (CWMs) exibiram mudanças na composição funcional ao longo do tempo. Quatro índices funcionais foram utilizados na análise de coordenadas principais (PcoA) para medir as mudanças no espaço funcional das espécies, enquanto a β-diversidade funcional inspecionou diferenças na composição de traços entre os períodos. Foram amostrados 1,203 indivíduos de 43 espécies, sendo 16 não-nativas e 14 novos registros. Em comparação com 2006, 27 espécies estavam ausentes, a maioria nativa de Loricariidae e Anostomidae, enquanto Curimatidae e Pimelodidae diminuíram em abundância. Os índices funcionais mostraram redução na diversidade funcional, enquanto novos registros de espécies exibiram redundância funcional. Pode ter ocorrido uma simplificação da comunidade de peixes ao longo do tempo, excluindo as espécies migradoras e especialistas como os herbívoros e detritívoros. Dessa forma, concluímos que a ictiofauna do reservatório de Taquaruçu pode estar sofrendo um processo de homogeneização biótica.(AU)

Spatial and temporal variations in fish assemblage: testing the zonation concept in small reservoirs / Variações espaciais e temporais na assembleia de peixes: testando o conceito de zonação em pequenos reservatórios

Abstract Large reservoirs usually present spatial gradients in fish assemblage, distinguishing three strata (littoral, pelagic, and bathypelagic) along the vertical and horizontal axes, and three zones (fluvial, transitional, and lacustrine) along the longitudinal axis. The main objective of this study was to assess if small reservoirs also present the spatial gradients in fish assemblage attributes and structure as already observed in large reservoirs. Fish surveys were conducted quarterly, from 2003 to 2008, in the Mourão Reservoir (Mourão River, Paraná, Brazil), using gillnets with different mesh sizes, arranged in all strata of all three zones. Community attributes (species richness and evenness) were calculated for each sample, and differences were tested using three-way ANOVA (factors: zone, strata, year). Community composition was summarized using Correspondence Analysis (CA) and differences were tested with three-way ANOVA for each axis, controlling the same three factors. Because of the high variability in reservoir water level through time, all analyses were made considering temporal variations. Species richness presented a decreasing trend from fluvial to lacustrine zones, and higher values in littoral strata, possibly because upper reaches and littoral regions provide better conditions for fish to feed and to reproduce. Evenness was considerably low, presenting high variability, and no evident pattern. The expected longitudinal gradient was not found in this study indicating longitudinal similarity, contrary to observed in large reservoirs. Vertical and horizontal gradients were observed in all sampling stations, indicating that abiotic and biotic conditions are influencing fish distributions within the reservoir.

Resumo Grandes reservatórios, em geral, apresentam gradientes espaciais da assembleia de peixes, distinguindo três estratos (litoral, pelágico e batipelágico) ao longo dos eixos vertical e horizontal, e três zonas (fluvial, transição e lacustre) ao longo do eixo longitudinal. O principal objetivo deste estudo foi avaliar se pequenos reservatórios também apresentam tais gradientes espaciais, nos atributos e na estrutura da assembleia de peixes, como já observado em grandes reservatórios. As coletas dos peixes foram realizadas trimestralmente, de 2003 a 2008, no reservatório de Mourão (Rio Mourão, Paraná, Brasil), com redes de espera com diferentes tamanhos de malha, dispostas em todos os estratos de todas as três zonas. Atributos da assembleia (riqueza de espécies e equitabilidade) foram calculados para cada amostra, e as diferenças foram testadas utilizando ANOVA tri-fatorial (fatores: zona, estratos, anos). A estrutura da assembleia foi sumarizada usando uma Análise de Correspondência (CA) e as diferenças foram testadas com ANOVA tri-fatorial para cada eixo, controlando os mesmos três fatores. Devido à alta variabilidade no nível da água do reservatório ao longo do tempo, todas as análises foram feitas considerando as variações temporais. A riqueza de espécies apresentou tendência decrescente, da zona fluvial até a lacustre, com valores maiores no estrato litoral, possivelmente porque locais à montante e regiões litorâneas proporcionam melhores condições de alimentação e reprodução para os peixes. A equitabilidade foi consideravelmente baixa, apresentando alta variabilidade e nenhum padrão evidente. O gradiente longitudinal esperado não foi encontrado neste estudo, indicando similaridade longitudinal, ao contrário do observado em grandes reservatórios. Gradientes verticais e horizontais foram observadas em todas as áreas amostradas, sugerindo que as condições bióticas e abióticas estão influenciando a distribuição dos peixes ao longo do reservatório.

Caracterização hidrológica e influência da cobertura do solo nos parâmetros de vazão do Rio das Fêmeas / Hydrological characterization and influence of the land cover on Fêmeas River flow parameters

RESUMO Nesta pesquisa realizou-se a caracterização pluvi-fluviométrica da Bacia do Rio das Fêmeas em São Desidério (BA) e avaliaram-se as modificações das vazões, considerando a presença de uma Pequena Central Hidrelétrica (PCH) e as alterações na cobertura do solo. Selecionaram-se as estações da rede da Agência Nacional de Águas (ANA) para análise dos dados históricos de vazão e precipitação (1985-2013); utilizaram-se imagens dos satélites Landsat 5 e IRS-P6 (RESOURCESAT-1) dos anos 1985, 1995, 2000, 2005, 2008, 2011 e 2012 para classificação supervisionada da cobertura do solo em duas classes distintas: áreas com vegetação natural e áreas com interferências antrópicas, cujas regiões possuíam algum tipo de uso. Além disso, foram avaliadas as alterações das vazões medianas e médias anuais antes e após a instalação da PCH. Os resultados deste trabalho mostraram que os dados anuais médios de vazão, ao longo do tempo, reduziram com uma magnitude maior que os dados médios anuais de precipitação na bacia estudada. Em relação à ocupação do solo, a área antropizada aumentou ao longo do tempo. Diante deste estudo verificou-se que a presença do reservatório da PCH possibilitou redução nos picos de vazões máximas e aumento nos valores baixos das vazões mínimas. No período pós-PCH ocorreram vazões médias e medianas inferiores ao período pré-PCH. Entretanto, estes resultados foram influenciados pela combinação do aumento das atividades antrópicas com a variação da precipitação média anual na bacia.

ABSTRACT In this research it was studied a pluvi-fluviometric characterization and the flow rates changes of Fêmeas River basin located in São Desidério (BA), considering the presence of a PCH and the cover soil alterations. Therefore the network stations of the Agência Nacional de Águas were selected to analyze the rainfalls and flows historical data (from 1985 to 2013); LandSat 5 and IRS-P6 (RESOURCESAT-1) satellite images of 1985, 1995, 2000, 2005, 2008, 2011 and 2012 years were used for land cover classification in two classes: natural; and areas with anthropic influence, in whose regions there was some kind of use; and the changes in the median and average annual flows before and after the PCH installation were evaluated. The results of this research showed that the annual average flow data over the study period reduced in a magnitude higher than the annual average rainfall data. In relation to the soil land use, the anthropic area increased over time. With this study it was found that the presence of the PCH reservoir allowed a reduction in the maximum and minimum flow rates peak. It was observed that in the post-PCH period both average and median flow rate data were lower than that those measured in the pre-PCH period. Nevertheless, these results were influenced by the combination of the human activities that increased over time and the annual average rainfall data variation in the basin.

Spatial and temporal variations in fish assemblage: testing the zonation concept in small reservoirs

Abstract Large reservoirs usually present spatial gradients in fish assemblage, distinguishing three strata (littoral, pelagic, and bathypelagic) along the vertical and horizontal axes, and three zones (fluvial, transitional, and lacustrine) along the longitudinal axis. The main objective of this study was to assess if small reservoirs also present the spatial gradients in fish assemblage attributes and structure as already observed in large reservoirs. Fish surveys were conducted quarterly, from 2003 to 2008, in the Mourão Reservoir (Mourão River, Paraná, Brazil), using gillnets with different mesh sizes, arranged in all strata of all three zones. Community attributes (species richness and evenness) were calculated for each sample, and differences were tested using three-way ANOVA (factors: zone, strata, year). Community composition was summarized using Correspondence Analysis (CA) and differences were tested with three-way ANOVA for each axis, controlling the same three factors. Because of the high variability in reservoir water level through time, all analyses were made considering temporal variations. Species richness presented a decreasing trend from fluvial to lacustrine zones, and higher values in littoral strata, possibly because upper reaches and littoral regions provide better conditions for fish to feed and to reproduce. Evenness was considerably low, presenting high variability, and no evident pattern. The expected longitudinal gradient was not found in this study indicating longitudinal similarity, contrary to observed in large reservoirs. Vertical and horizontal gradients were observed in all sampling stations, indicating that abiotic and biotic conditions are influencing fish distributions within the reservoir.

Resumo Grandes reservatórios, em geral, apresentam gradientes espaciais da assembleia de peixes, distinguindo três estratos (litoral, pelágico e batipelágico) ao longo dos eixos vertical e horizontal, e três zonas (fluvial, transição e lacustre) ao longo do eixo longitudinal. O principal objetivo deste estudo foi avaliar se pequenos reservatórios também apresentam tais gradientes espaciais, nos atributos e na estrutura da assembleia de peixes, como já observado em grandes reservatórios. As coletas dos peixes foram realizadas trimestralmente, de 2003 a 2008, no reservatório de Mourão (Rio Mourão, Paraná, Brasil), com redes de espera com diferentes tamanhos de malha, dispostas em todos os estratos de todas as três zonas. Atributos da assembleia (riqueza de espécies e equitabilidade) foram calculados para cada amostra, e as diferenças foram testadas utilizando ANOVA tri-fatorial (fatores: zona, estratos, anos). A estrutura da assembleia foi sumarizada usando uma Análise de Correspondência (CA) e as diferenças foram testadas com ANOVA tri-fatorial para cada eixo, controlando os mesmos três fatores. Devido à alta variabilidade no nível da água do reservatório ao longo do tempo, todas as análises foram feitas considerando as variações temporais. A riqueza de espécies apresentou tendência decrescente, da zona fluvial até a lacustre, com valores maiores no estrato litoral, possivelmente porque locais à montante e regiões litorâneas proporcionam melhores condições de alimentação e reprodução para os peixes. A equitabilidade foi consideravelmente baixa, apresentando alta variabilidade e nenhum padrão evidente. O gradiente longitudinal esperado não foi encontrado neste estudo, indicando similaridade longitudinal, ao contrário do observado em grandes reservatórios. Gradientes verticais e horizontais foram observadas em todas as áreas amostradas, sugerindo que as condições bióticas e abióticas estão influenciando a distribuição dos peixes ao longo do reservatório.