Ecomorphological patterns of the fishes inhabiting the tide pools of the Amazonian Coastal Zone, Brazil

ABSTRACT

The present study was based on the identification of the ecomorphological patterns that characterize the fish species found in tide pools in the Amazonian Coastal Zone (ACZ) in the Pará State, Brazil. Representatives of 19 species were collected during two field campaigns in 2011. The dominance, residence status, and trophic guild of each species were established, and morphometric data were obtained for up to 10 specimens of each species. A total of 23 ecomorphological attributes related to locomotion, position in the water column, and foraging behavior were calculated for the analysis of ecomorphological distance. Principal Component Analysis (PCA) was utilized for the evaluation of ecomorphological attributes that explained the variation among species. Mantel Test was used to correlate the taxonomic distance with species' morphological patterns and a partial Mantel Test to analyze the correlation among trophic guilds and ecomorphological patterns, controlling the effects of taxonomic distance among species. The analyses revealed two principal axes of the variation related to locomotion, correlated with the width of the caudal peduncle and the shape of the anal fin, as well as the influence of taxonomic distance on the ecomorphological characteristics of the different species. The dominant and resident species both presented a reduced capacity for continuous swimming. The two principal axes identified in relation to the position of the fish in the water column were correlated with the position of the eyes, the area of the pelvic fin, and body shape, with evidence of the influence of taxonomic distance on the morphology of the species. PCA grouped species with pelagic habits with benthonic ones. In the case of foraging behavior, the two principal axes formed by the analysis correlated with the size of the mouth, eye size, and the length of the digestive tract. Species of different guilds were grouped together, indicating a weak relationship between morphology and foraging behavior, and no relationship was found with taxonomic distance. The resident and dominant species in the tide pools of the ACZ present sedentary habits, with little evidence of the influence of taxonomic distance on the use of habitats or morphology, which was a poor indicator of foraging strategies, and showing that phylogenetically distant species could present similar ecomorphological patterns.

RESUMO

Identificamos padrões ecomorfológicos que refletem a ecologia de espécies encontradas em poças de maré na Zona Costeira Amazônica (ZCA). Indivíduos de 19 espécies foram coletados no estado do Pará durante duas expedições em 2011. Foram estabelecidas dominância, grau de residência, guildas tróficas e tomadas medidas morfométricas de até 10 indivíduos de cada espécie. Calculou-se 23 atributos ecomorfológicos relacionados à locomoção, posição e forrageio, utilizados para o cálculo da distância ecomorfológica. Foram utilizadas Análises de Componentes Principais (PCA) para avaliar que atributos ecomorfológicos explicaram a variação entre as espécies. O teste de Mantel foi utilizado para testar a correlação da distância taxonômica com a morfologia das espécies e um teste de Mantel parcial para avaliar a correlação das guildas tróficas com os padrões ecomorfológicos, controlando-se o efeito da distância taxonômica entre as espécies. Nas análises formaram-se dois eixos principais para variação em relação aos padrões de locomoção, correlacionados à largura do pedúnculo caudal e formato da nadadeira anal, ocorrendo influência da distância taxonômica entre as espécies nos padrões ecomorfológicos. Espécies dominantes e residentes apresentaram menor capacidade de natação contínua. Quanto à posição na coluna d'água, formaram-se dois eixos principais da variação, correlacionados à posição do olho, área da nadadeira pélvica e formato do corpo, ocorrendo influência da distância taxônomica entre as espécies nas dissimilaridades morfológicas. A PCA agrupou espécies de hábito pelágico com espécies de hábito bentônico. Em relação ao forrageio, formaram-se dois eixos principais da variação, correlacionados ao tamanho da boca, tamanho do olho e comprimento do trato digestório. Espécies de diferentes guildas permaneceram agrupadas, sugerindo fraca relação da morfologia com o forrageio e não houve influência da distância taxonômica nas dissimilaridades nas guildas tróficas. Espécies residentes e dominantes em poças de maré na ZCA apresentam hábito sedentário, ocorrendo pouca influência da distância taxonômica nos padrões ecomorfológicos que se referem à posição na coluna d'água e locomoção, demonstrando que espécies distantes filogeneticamente podem apresentar padrões ecomorfológicos similares, e a morfologia demonstrou-se como fraca preditora das táticas de forrageio.