Fish communities and trophic metrics as measures of ecological degradation: a case study in the tributaries of the river Ganga basin, India / Métricas tróficas y de comunidades de peces como medidas de la degradación ecológica: un estudio de caso en los afluentes de la cuenca del río Ganga, India

ABSTRACT

In India, freshwater aquatic resources are suffering from increasing human population, urbanization and shortage of all kind of natural resources like water. To mitigate this, all the major rivers have been planned for a river-interlinking through an interlinking canal system under a huge scheme; yet, the baseline information on ecological conditions of those tropical rivers and their fish communities is lacking at present. In view of that, the present study was undertaken to assess the ecological condition by comparing the trophic metrics of the fish community, conservation status and water chemistry of the two tropical rivers of the Ganga basin, from October 2007 to November 2009. The analysis of trophic niches of the available fish species indicated dominancy of carnivorous (19 species) in river Ken and omnivorous (23 species) in Betwa. The trophic level score of carnivorous species was recorded similar (33.33%) in both rivers, whereas omnivorous species were mostly found in Betwa (36.51%) than Ken (28.07%). Relatively undisturbed sites of Betwa (B1, B2 and B3) and Ken (K2, K3 and K5) were characterized by diverse fish fauna and high richness of threatened species. The higher mean trophic level scores were recorded at B4 of Betwa and K4 of Ken. The Bray-Curtis index for trophic level identified the carnivorous species (>0.32) as an indicator species for pollution. Anthropogenic exposure, reflected in water quality as well as in fish community structure, was found higher especially in the lower stretches of both rivers. Our results suggest the importance of trophic metrics on fish community, for ecological conditions evaluation, which enables predictions on the effect of future morphodynamic changes (in the post-interlinking phases), and provide a framework and reference condition to support restoration efforts of relatively altered fish habitats in tropical rivers of India.

RESUMEN

En la India, los recursos acuáticos de agua dulce están sufriendo debido a la creciente población humana, la urbanización y la escasez de todo tipo de recursos naturales como el agua. Para mitigar esto, se ha planificado bajo un amplio esquema que todos los grandes ríos estén interconectados a través de un sistema de canales, sin embargo, la información básica sobre las condiciones ecológicas de los ríos tropicales y sus comunidades de peces es escasa en la actualidad. En vista de ello, el presente estudio se realizó para evaluar el estado ecológico, mediante la comparación de los parámetros tróficos de la comunidad de peces, estado de conservación y el agua de los dos ríos tropicales de la cuenca del Ganges, de octubre 2007 a noviembre 2009. El análisis de los nichos tróficos de las especies de peces disponibles indican dominancia de carnívoros (19 especies) en el río Ken y omnívoros (23 especies) en Betwa. El nivel trófico de las especies carnívoras fue similar en ambos ríos (33.33%), mientras que las especies omnívoras fueron mayores en Betwa (36.51%) que en Ken (28.07%). Sitios relativamente inalterados de Betwa (B1, B2 y B3) y Ken (K2, K3 y K5) se caracterizaron por la alta diversidad y riqueza de especies de peces amenazadas. Los puntajes medios más altos del nivel trófico se registraron en B4 de Betwa y K4 de Ken. El índice de Bray-Curtis para el nivel trófico identificó las especies carnívoras (>0.32) como indicadoras de contaminación. Exposición antropogénica, reflejada en la calidad del agua, así como en la estructura de la comunidad de peces, fue más alta, especialmente en los tramos inferiores de ambos ríos. Nuestros resultados sugieren la importancia de métricas tróficas en la comunidad de peces, para la evaluación de las condiciones ecológicas, lo que permite hacer predicciones sobre el efecto de futuros cambios morfodinámicos (en las fases de post-interconexión), y proporcionar un marco y condición de referencia para apoyar los esfuerzos de restauración de hábitat de peces relativamente alterados en los ríos tropicales de la India.