Food-resource partitioning among fish species from a first-order stream in northwestern Paraná, Brazil

ABSTRACT

This study addressed the feeding ecology of fish fauna from a first-order stream located in a rural area. The purposes were to evaluate the influence of interspecific, seasonal and spatial factors on the diet, examine the dietary overlap, and determine the predominant food sources. Sampling was conducted in December 2007, September 2008, and March 2009, in three 50-m stretches of Itiz stream (upstream, intermediate, and downstream), through electrofishing. A total of 1,102 stomach contents were analyzed from 14 species, by the volumetric method. In general, allochthonous resources were predominant in the diets. Astyanax aff. fasciatus, Astyanax aff. paranae, Astyanax bockmanni, and Bryconamericus aff. iheringi consumed a higher proportion of plant remains, and Bryconamericus stramineus consumed predominantly Hymenoptera. The diets of Cetopsorhamdia iheringi, Characidium aff. zebra, Imparfinis schubarti, and Trichomycterus sp. consisted of aquatic insects, especially immature forms of Trichoptera, Ephemeroptera, Plecoptera, and Diptera. Hypostomus ancistroides, Hisonotus sp., Poecilia reticulata, and Rineloricaria aff. pentamaculata exploited mainly detritus, while Rhamdia quelen used a variety of items, predominantly terrestrial insects. Detrended Correspondence Analysis (DCA) showed a clear distinction among the species, with different morphology and feeding tactics. The Multi-Response Permutation Procedure (MRPP) supported this differentiation, and also indicated significant spatial and temporal variations in the dietary composition; the Indicator Value Method (IndVal) indicated the main items that contributed to these differences. The diet overlap among species was low (< 0.4) to around 78% of pairs, and the mean value did not vary significantly among the sites or between hydrological periods within each site. According to the null model of Pianka’s index, the values for dietary overlap were significantly higher than expected at random, showing evidence of resource sharing. This was related to the availability of allochthonous resources, highlighting the importance of riparian vegetation as a source of these resources for maintaining the fish fauna of the stream.

RESUMO

Este estudo abordou a ecologia alimentar da ictiofauna de um riacho de primeira ordem situado em área rural. Os objetivos foram verificar a influência dos fatores interespecíficos, sazonais e espaciais sobre a dieta, avaliar a sobreposição alimentar, além de determinar os recursos alimentares predominantes. As amostragens foram realizadas em dezembro/2007, setembro/ 2008 e março/2009, em três pontos do riacho Itiz (montante, intermediário e foz) com extensões de 50 m, através de pesca elétrica. Foram analisados 1102 conteúdos estomacais referentes a 14 espécies de acordo com o método volumétrico. De forma geral observou-se que a maior contribuição na dieta das espécies foi de recursos alóctones. Astyanax aff. fasciatus, Astyanax aff. paranae, Astyanax bockmanni, Bryconamericus aff. iheringi, consumiram maior proporção de vegetal e Bryconamericus stramineus predominantemente Hymenoptera. Cetopsorhamdia iheringi, Characidium aff. zebra, Imparfinis schubarti e Trichomycterus sp. tiveram sua dieta baseada em insetos aquáticos, especialmente formas imaturas de Trichoptera, Ephemeroptera, Plecoptera e Diptera. Hypostomus ancistroides, Hisonotus sp., Poecilia reticulata e Rineloricaria aff. pentamaculata exploraram principalmente detrito, enquanto Rhamdia quelen usou uma variedade de itens, com predomínio de insetos terrestres. A análise de Correspondência com Remoção do Efeito do Arco (DCA) demonstrou uma segregação evidente entre as espécies com morfologia e táticas alimentares distintas. O Procedimento Permutacional de Multiresposta (MRPP) além de corroborar essa diferenciação, também mostrou variações espaciais e temporais significativas na composição da dieta das espécies, e o Método de Valor Indicador (IndVal) apontou os principais itens que contribuíram para essas diferenças. A sobreposição alimentar entre as espécies foi baixa (< 0.4) para cerca de 78% dos pares e a média não variou significativamente entre os locais, assim como entre os períodos hidrológicos dentro de cada ponto. De acordo com o modelo nulo do índice de Pianka, os valores de sobreposição alimentar foram significativamente maiores do que o esperado ao acaso, apresentando evidência de partição de recursos. Isto se deve à disponibilidade de itens alóctones, evidenciando a importância da mata ciliar como fonte desses recursos para a manutenção da ictiofauna do riacho estudado.