Effect of environmental quality and mesohabitat structure on a Biotic Integrity Index based on fish assemblages of cerrado streams from Rio Cuiabá basin, Brazil / Efeito da qualidade ambiental e da estrutura do meso-habitat sobre um índice de integridade biótica baseado em assembleias de peixes de córregos de cerrado da bacia do rio Cuiabá, Brasil

ABSTRACT

Over the last 30 years, the Cerrado has been experiencing various antropic impacts that have brought about alterations to species composition, structure and functioning of aquatic habitats. Therefore, studies on negative impacts are useful to prevent future damage and restore environmental quality. The objectives of our study were i) to adapt an index of biotic integrity of streams in the Rio Cuiabá Basin and ii) to analyze if the Index of Biotic Integrity (IBI) correlated with the environmental quality measured by the Index of Environmental Quality (IEQ) and with the mesohabitat structure. We sampled 26 streams in sub-basins of the Cuiabá River. In each stream, we closed a stretch of 50 m with blockage nets and used electrofishing to capture fish. To obtain a measure of environmental quality in sampled units, we characterized the stream and its micro basin. For the analyses, we used the Spearman Correlation, Kruskal-Wallis test and Analysis of Multiple Regression. We collected 697 individuals distributed into 6 orders, 15 families and 49 species. The IBI followed changes on environmental quality measured by IEQ when we removed streams that present natural barriers from the analysis (r² = 0.4; r² = 0.58). Types of land use did not affect the biotic integrity (n = 26; df = 4; H = 4,860; p = 0.302), but natural and artificial barriers affected it (n = 26; df = 4; H = 11,027; p = 0.026). The IBI was not sensitive to variations in mesohabitat structure (F2,23 = 0.373; r² = 0.031; Axe 1 p = 0.620; Axe 2 p = 0.490). The IBI is certainly a reasonable instrument for evaluating changes in the environment, but we cannot ignore the fact that we were able to obtain the same result with any combinations of metrics. This makes its analysis and interpretation difficult.

RESUMO

Nos últimos 30 anos, o cerrado tem sofrido severos impactos antrópicos que provocam alterações na composição de espécies, na estrutura e no funcionamento de habitats aquáticos. Dessa forma, estudos sobre impactos negativos são úteis para prevenir futuras degradações e restaurar a qualidade ambiental. Os objetivos do nosso estudo foram i) adaptar um índice de integridade biótica para os riachos da bacia do rio Cuiabá e ii) analisar se o índice de integridade biótica (IIB) é correlacionado com a qualidade ambiental medida pelo índice de qualidade ambiental (IQA) e com a estrutura do meso-habitat. Amostramos 26 riachos da sub-bacia do rio Cuiabá; em cada um deles, delimitados um segmento de 50 m, utilizando a pesca elétrica como método de coleta. Para obter a medida de qualidade ambiental nas unidades amostradas, caracterizamos os riachos e sua microbacia. Para as análises nós usamos a correlação de Sperman, o teste Kruskal-Wallis e a análise de componentes principais. Coletamos 697 indivíduos distribuídos em 6 ordens, 15 famílias e 49 espécies. O IIB seguiu mudanças na qualidade ambiental medida pelo IQA quando nós removemos da análise os riachos que apresentavam barreiras ambientais (r² = 0.4; r²S= 0.58). Tipos de usos da terra não afetaram a integridade biótica (n = 26; df = 4; H = 4,860; p = 0.302), de modo oposto existiu uma associação negativa entre a presença de barreira e o IIB (n = 26; df = 4; H = 11,027; p = 0.026). O IIB não foi sensível às variações na estrutura do meso-habitat (F2,23 = 0.373; r² = 0.031; Axe 1 p = 0.620; Axe 2 p = 0.490). O IIB mostrou-se como um razoável instrumento para avaliar as mudanças do ambiente, mas não podemos ignorar que com várias combinações das métricas podemos obter um mesmo resultado, o que dificulta sua análise e interpretação.