When roads cross streams: fish assemblage responses to fluvial fragmentation in lowland Amazonian streams

ABSTRACT

Roads affect biodiversity by increasing mortality rates, habitat loss, and natural landscape fragmentation. Poorly installed culverts can impound streams, changing the environmental conditions, and affecting aquatic communities. We evaluated the effects of road crossings on the taxonomic composition and functional structure of fish assemblages in lowland eastern Amazonian streams, Brazil. We tested the hypothesis that the presence of road-derived impoundments affects assemblage taxonomic and functional composition and structure. Two predictions were addressed (1) Species and functional group composition will differ in impounded reaches in relation to lotic reaches; (2) Assemblages in downstream lotic reaches will be richer in species and functional groups in relation to upstream lotic and impoundment reaches. We sampled five streams crossed by roads presenting impoundment formation, conducted by visual census (day, dusk, and night) in 200 m line transects. Assemblage composition from lentic reaches was different from lotic reaches, and Shannon diversity from downstream reaches was different from upstream and impoundment, however, beta diversity partitioning between lotic reaches showed higher nestedness contribution, reinforcing the role of impoundment in limiting fish dispersal between lotic reaches. These results suggest that impoundments impose environmental and dispersal constraints to fish, affecting their longitudinal distribution in streams fragmented by roads.(AU)

RESUMO

Estradas afetam a biodiversidade aumentando as taxas de mortalidade, perda de hábitat e fragmentação. Cruzamentos mal instalados represam riachos, alterando as condições ambientais e afetando as comunidades aquáticas. Avaliamos os efeitos deste impacto sobre a estrutura taxonômica e funcional das assembleias de peixes em riachos da Amazônia Oriental, Brasil. Testamos a hipótese de que a presença dos alagados derivados de estradas afeta a composição e estrutura taxonômica e funcional das assembleias. Nossas predições foram (1) A composição de espécies e grupos funcionais é diferente entre trechos alagados e lóticos; (2) Assembleias nos trechos à jusante serão mais ricas em espécies e grupos funcionais que os trechos à montante e alagados. Amostramos cinco riachos cruzados por estradas com formação de alagamentos por censo visual (dia, crepúsculo e noite) em transectos lineares de 200 m. A composição das assembleias dos trechos lênticos diferiu dos lóticos, e a diversidade de Shannon à jusante diferiu dos trechos montante e alagados, entretanto, nos lóticos, houve maior contribuição do aninhamento na partição da diversidade beta, reforçando o papel do represamento na limitação da dispersão de peixes entre estes. Sugerimos que os represamentos impõem restrições ambientais e de dispersão aos peixes, afetando sua distribuição longitudinal em riachos fragmentados por estradas.(AU)