The record and threats of the invasion of palometa Serrasalmus maculatus (Characiformes: Serrasalmidae) in the Patos lagoon drainage, southern Brazil.

We report the occurrence of an invasive alien species, palometa Serrasalmus maculatus, in the Patos Lagoon drainage. Primary occurrence data were based on three specimens captured and preserved as vouchers in scientific collections. Additionally, we searched for secondary records from unpublished scientific sources, public agencies reports and media news to find additional reports. We discussed the possible pathways of invasion, suggesting as the vector of introduction transpositions from the Uruguay River basin. Ecological implications for ichthyofauna, environmental impacts and risk of other events of invasion in the adjoining basins are discussed.

Body size responses to land use in stream fish: the importance of different metrics and functional groups

Body size influences the effect of individuals and assemblages on ecosystem functioning and defines how they respond to ecosystem changes. We evaluated how body size structure of fish assemblages and functional groups respond to human modifications at catchment, riparian and local scales in 40 streams of the Pampa grasslands, southern Brazil. To describe body size structure, we calculated the mean, coefficient of variation, skewness, and kurtosis, using individual biomass data for the entire fish assemblages and separately by functional group. The results suggested that body size response depends on body size metrics, functional group, and the spatial scale of land use. From 11 functional groups, only five showed a clear response to land use. In general, most functional groups had a higher concentration of small sizes (left-skewed) in response to increased land use measured at distinct spatial scales (local, riparian, and catchment), and a greater concentration of sizes in a narrow and central distribution (higher kurtosis). However, the responses were complex and varied between the functional groups. We conclude that considering ecomorphological and trophic features separately by functional group and assessing multiple body size metrics contributed greatly to detecting the influence of land use on fish body size.(AU)

O tamanho corporal influencia o efeito de indivíduos e assembleias no funcionamento dos ecossistemas e define como estes respondem à alterações ambientais. Investigamos como a estrutura do tamanho corporal de assembleias e grupos funcionais de peixes responde ao uso da terra quantificado em três escalas espaciais (sub-bacia, ripária e local), em 40 riachos do Pampa, sul do Brasil. Para tanto, calculamos média, coeficiente de variação, assimetria e kurtose usando biomassa individual em nível de assembleia e grupo funcional. As respostas do tamanho corporal dependeram da métrica utilizada, do grupo funcional e da escala de uso da terra. Entre os 11 grupos funcionais identificados, apenas cinco mostraram uma resposta clara ao uso da terra. Em geral, a maioria dos grupos mostrou uma assimetria na distribuição em favor de menores tamanhos corporais e uma concentração de tamanhos em uma distribuição estreita e central (alta kurtose) em resposta ao uso da terra quantificado nas três escalas espaciais. Entretanto, as respostas foram complexas e variaram entre grupos funcionais. A consideração de atributos ecomorfológicos e tróficos separadamente por grupo funcional e a avaliação de múltiplas métricas contribuem de forma importante para detectar a influência do uso da terra no tamanho corporal de peixes.(AU)

Beta diversity of stream fish communities along anthropogenic environmental gradients at multiple spatial scales.

Despite the importance of assessing beta diversity to understand the effects of human modifications on biological communities, there are almost no studies that properly addressed how beta diversity varies along anthropogenic gradients. We developed an algorithm to calculate beta diversity among a set of sites included in a moving window along any given environmental gradient. This allowed us to assess beta diversity among sites with similar conditions in terms of human modifications (e.g., land use or instream degradation). We investigated beta diversity using stream fish community data and indicators of human modification quantified at four spatial scales (whole catchment, riparian, local, and instream). Variation in beta diversity was dependent on the scale of human modifications (catchment, riparian, local, instream, and all four scales combined) and on the type of diversity considered (taxonomic or functional). We also found evidence for non-linear responses of both taxonomic and functional beta diversity to human-induced environmental alterations. Therefore, the response of beta diversity was more complex than expected, as it depended on the scale used to quantify human impact and exhibited opposite responses depending on the location along the environmental impact gradient and on whether the response was taxonomic or functional diversity. Anthropogenic modifications can introduce unexpected variability among stream communities, which means that low beta diversity may not necessarily indicate a degraded environmental condition and high beta diversity may not always indicate a reference environmental condition. This has implications for how we should consider beta diversity in environmental assessments.

Movement and longitudinal distribution of a migratory fish ( Salminus brasiliensis) in a small reservoir in southern Brazil

We investigated whether the movement and distribution of the migratory fish, Salminus brasiliensis, were affected by a small reservoir. We also examined how movement and distribution were related to water temperature, flow, and rainfall. In December 2011 and January 2012, 24 individuals were captured downstream from the dam, tagged with radio transmitters and released in the reservoir (5.46 km² total area). After being released in the reservoir, 18 of the 24 tagged fish travelled upstream, taking an average of 16.6 days to leave the reservoir, with daily movements varying from < 5 km/day to > 24 km/day. However, only seven tagged specimens (29.16%) returned to the lower reservoir section, while the rest remained in the intermediate and upper reservoir sections. Longitudinal distributions and movements were positively related to both upstream flow into the reservoir and water temperature. We found evidence that S. brasiliensis can recognize the longitudinal gradient and is able to continue its upstream migration. On the other hand, the reservoir negatively affected downstream movements, possibly because disorientation prevented movement to the lower reservoir section. Based on these results, we suggest that the impact of small reservoirs on migratory fish species should be objectively addressed in environmental impact assessments and management programs.(AU)

Neste estudo investigamos se o movimento e distribuição do peixe migrador, Salminus brasiliensis, são afetados por um pequeno reservatório. Também avaliamos como movimento e distribuição se relacionam com a temperatura da água, fluxo e pluviosidade. Em dezembro de 2011 e janeiro 2012, 24 indivíduos foram capturados a jusante da barragem, marcados com radiotransmissores e liberados no reservatório (5,46 km²). Depois de soltos, 18 dos 24 peixes marcados se deslocaram para montante, levando em média 16,6 dias para ultrapassar o reservatório com movimentos diários variando de < 5km/dia a > 24km/dia. Entretanto, apenas sete (29,16%) dos peixes marcados retornaram para seção inferior do reservatório, a maior parte mantendo-se nas seções intermediárias e superiores do reservatório. Distribuição longitudinal e movimento dos peixes foram relacionados positivamente com o fluxo de montante dentro do reservatório e com a temperatura da água. Assim, encontramos evidências que S. brasiliensis pode reconhecer o gradiente longitudinal e continuar sua migração ascendente. Por outro lado, nossos resultados também indicam que o movimento para jusante foi afetado, possivelmente, devido à desorientação, o que impede que os indivíduos alcancem as seções inferiores do reservatório. Com base nos resultados, sugerimos que impactos sobre peixes migratórios devem ser objetivamente abordados em avaliações ambientais e gestão ambiental de pequenos reservatórios.(AU)

Reproduction of two loricariid species in a confined river and implications for environmental impacts of dams

Fish reproduction in floodplain rivers is often linked to flow regime and with the inundation of floodplain habitats. However, in confined rivers, where floodplains are absent, the relation between reproduction and flow can in comparison be expected to be distinct. In this study, we describe the reproductive life-history of Hemiancistrus fuliginosus and Hypostomus isbrueckeri in a confined river and discuss its differences relative to floodplain loricariids and also the implications for effects of dam construction and flow regulation. We found the reproductive peak of both species occurred during lowering waters, just after maximum river flow, in contrast to floodplain species that tend to spawn during rising waters. The studied species presented attributes of equilibrium life-history strategy, which are related to predictable river flow variation. Because both species spawned during low river flow, which is historically predictable in summer, we suggest that their reproduction may be severely disrupted, depending on how flow regime is affected by dam operation. These results have implications for assessing and mitigating the impacts of river damming on fish populations in confined rivers, and we point to ecologically driven flow management and conservation of free-flowing rivers as mitigation and conservation alternatives.(AU)

A reprodução de peixes em rios com planície de inundação está associada ao regime de vazão e sua interação com os hábitats laterais. Entretanto, em rios confinados, sem planícies de inundação, pode-se esperar que a relação entre reprodução e vazão seja comparativamente distinta. Neste estudo, descrevemos as características reprodutivas da história de vida de Hemiancistrus fuliginosus e Hypostomus isbrueckeri em um rio confinado, discutimos as diferenças em relação à reprodução de loricarídeos em planícies de inundação e também as implicações para o efeito de barragens e manejo da vazão de rios. O pico reprodutivo de ambas as espécies ocorreu durante o período de baixa vazão, logo após o período de máxima vazão, contrastando com o padrão observado na reprodução de espécies em planícies de inundação, que ocorre principalmente no período de incremento de vazão. As duas espécies apresentaram história de vida com estratégia de equilíbrio. Pelo fato de ambas espécies desovarem durante a baixa vazão do rio, cuja ocorrência no verão é historicamente previsível, sugerimos que seus padrões de desova podem ser severamente alterados, dependendo de como o regime de vazão for afetado pela operação da barragem. Esses resultados têm implicações para avaliação e manejo de impactos ambientais de barragens em rios confinados, sendo que o manejo ecológico de vazão e a conservação de rios livres de barragens como alternativas de mitigação e conservação, respectivamente.(AU)

Photo-identification as a technique for recognition of individual fish: a test with the freshwater armored catfish Rineloricaria aequalicuspis Reis & Cardoso, 2001 (Siluriformes: Loricariidae)

Photo-identification allows individual recognition of animal species based on natural marks, being an alternative to other more stressful artificial tagging/marking techniques. An increasing number of studies with different animal groups has shown that photo-identification can successfully be used in several situations, but its feasibility to study freshwater fishes is yet to be explored. We demonstrate the potential use of photo-identification for intraspecific recognition of individuals in the stream-dwelling loricariid Rineloricaria aequalicuspis . We tested photo-identification in laboratory and field conditions based on the interindividual variability in abdominal bony plates. Our test yielded high correct matches in both laboratory (100%) and field conditions (> 97%), comparable to other reliable techniques and to studies that successfully used photo-identification in other animals. In field conditions, the number of correct matches did not differ statistically between computer-assisted and naked-eye identification. However, the average time expended to conclude computer-assisted photo evaluations was about half of the time expended to conclude naked-eye evaluations. This result may be exacerbated when using database with large number of images. Our results indicate that photo-identification can be a feasible alternative technique to study freshwater fish species, allowing for a wider use of mark-recapture in ecological and behavioral studies.

A foto-identificação permite o reconhecimento individual de espécies de animais baseando-se em marcas naturais, sendo uma alternativa a outras técnicas de marcação artificial mais estressantes comumente usadas. O número crescente de estudos que usam foto-identificação em diferentes grupos animais mostra que esta técnica pode ser utilizada com sucesso, mas a viabilidade em estudos com peixes de água doce ainda não foi avaliada. Nós demonstramos o uso potencial da foto-identificação para o reconhecimento individual de peixes com indivíduos do loricarídeo Rineloricaria aequalicuspis. Nós testamos foto-identificação em condições de laboratório e de campo com base na variabilidade inter-individual das placas ósseas abdominais. O teste resultou em elevada porcentagem de acerto nas comparações, tanto para a condição de laboratório (100%) quanto para a de campo (> 97%), o que é comparável com outras técnicas confiáveis e com outros estudos que empregaram foto-identificação com sucesso. No teste de campo, o número de acertos não diferiu estatisticamente entre auxílio de computador e olho nu. Entretanto, o tempo médio despendido para concluir as avaliações com o auxílio de computador foi cerca da metade do tempo despendido para as avaliações a olho nu. Esse resultado pode ser exacerbado em avaliações com um grande número de imagens. Nossos resultados indicam que a foto-identificação pode ser uma técnica alternativa viável para estudar peixes de água doce e possibilita um uso mais amplo da marcação e recaptura para estudos ecológicos e comportamentais.

Climate change and the distribution of neotropical red-bellied toads (Melanophryniscus, Anura, Amphibia): how to prioritize species and populations?

We used species distribution modeling to investigate the potential effects of climate change on 24 species of Neotropical anurans of the genus Melanophryniscus. These toads are small, have limited mobility, and a high percentage are endangered or present restricted geographical distributions. We looked at the changes in the size of suitable climatic regions and in the numbers of known occurrence sites within the distribution limits of all species. We used the MaxEnt algorithm to project current and future suitable climatic areas (a consensus of IPCC scenarios A2a and B2a for 2020 and 2080) for each species. 40% of the species may lose over 50% of their potential distribution area by 2080, whereas 28% of species may lose less than 10%. Four species had over 40% of the currently known occurrence sites outside the predicted 2080 areas. The effect of climate change (decrease in climatic suitable areas) did not differ according to the present distribution area, major habitat type or phylogenetic group of the studied species. We used the estimated decrease in specific suitable climatic range to set a conservation priority rank for Melanophryniscus species. Four species were set to high conservation priority: M. montevidensis, (100% of its original suitable range and all known occurrence points potentially lost by 2080), M. sp.2, M. cambaraensis, and M. tumifrons. Three species (M. spectabilis, M. stelzneri, and M. sp.3) were set between high to intermediate priority (more than 60% decrease in area predicted by 2080); nine species were ranked as intermediate priority, while eight species were ranked as low conservation priority. We suggest that monitoring and conservation actions should be focused primarily on those species and populations that are likely to lose the largest area of suitable climate and the largest number of known populations in the short-term.

Epistemologia genética: perspectivas e temores / Genetic Epistemology: prospects and fears

O fascínio exercido pela Epistemologia Genética piagetiana reside em sua idéia de construção. Construção dá-se por interação que significa ação de dois pólos, um sobre o outro, tendo como resultado uma novidade. Assim como o sujeito age, assimilando o objeto (físico ou social), o objeto age de retorno respondendo à ação do sujeito; sua “ação” consiste em revelar-se ou em resistir à investida assimiladora do sujeito. Frente à resistência do objeto em ser assimilado, resta ao sujeito modificar seu esquema assimilador (acomodação) para poder melhor assimilar. A acomodação traz como resultado uma nova construção que consiste numa adequação do esquema assimilador ao objeto assimilado – a ação do meio sobre o sujeito acontece somente como resposta à ação do próprio sujeito. Um objeto, qualquer objeto (uma pedra, uma mamadeira, uma pessoa, um conceito, um automóvel, uma instituição, uma galáxia, etc.) é infinitamente rico; nunca conseguiremos assimilá-lo integralmente. Não se pode dizer que o bebê conhece integralmente a mamadeira, nem mesmo depois de agir milhares de vezes sobre ela. O conhecimento de um objeto só pode acontecer por aproximação: uma assimilação resulta em algum conhecimento; para aprofundar esse conhecimento, são necessárias acomodações, sucessivas e progressivas, para responder às resistências do objeto. Sem a “ação” do objeto não há interação. Por isso, não faz sentido quando um professor diz: “Eu interagi com os alunos”. Se o professor agiu e os alunos não responderam, não houve interação, pois nada de novo aconteceu. O temor de que a Epistemologia Genética piagetiana seja jogada no cesto de lixo da história é afastado toda vez que presenciamos alunos, professores, mestrandos, doutorandos, etc. dedicando-se a estudá-la em profundidade, preferencialmente por obras-fonte, na medida em que vislumbram inestimáveis valores explicativos – como acontece, p. ex., com os conceitos de aprendizagem e desenvolvimento. (AU)

The fascination exerted by Piaget's Genetic Epistemology lies in its idea of construction. Construction occurs through interaction that means action of two poles, one above the other, producing an innovation. As well as the subject acts, assimilating the object (physical or social), the object respondsto the subject’s action; his "action" consists in revealing or resisting to the assimilative action of the subject. Faced with the resistance of the object to be assimilated, it remains to the subject to change his assimilative process (adaptation) in order to better assimilate. The adaptation results in a new construction which consists of suiting assimilative process towards the assimilated object - the action of the environment on the subject only occurs as a response to the action of the subject himself. An object, any object (a stone, a nursing bottle, a person, a concept, a car, an institution, a galaxy, etc) is infinitely rich; we will never be able to assimilate it entirely. We cannot say that the baby knows the nursing bottle completely, not even after acting thousands of times over it. The knowledge about an object can only happen by approximation; an assimilation results in some knowledge; deepening this knowledge requires successive and progressive adaptations, in order to respond to the resistance of the object. Without the "action" of the object there is no interaction. Therefore, it makes no sense when a teacher says: "I’ve interacted with students". If the teacher has acted and the students did not respond, there was no interaction, because nothing new has happened. The fear that Piaget’s Genetic Epistemology is thrown into the wastebasket of history is removed every time we watch students, teachers, master students, doctoral candidates, etc. dedicating themselves to study it in depth, preferably by source works, as they glimpse priceless explanatory values – e.g. - the concepts of learning and development. (AU)

Life-history of the South American darter, Characidium pterostictum (Crenuchidae): evidence for small scale spatial variation in a piedmont stream

The present study compares the reproduction, condition and size of the small characiform fish, Characidium pterostictum, sampled at close sites differing in severity of flash flood effects. Data were obtained from seasonal samples in two sites situated 8 km apart in the same stream. In the upstream site, habitat is more severely affected by flash floods than in the downstream site, and this difference was hypothesized to produce differences in life history and individual reproduction trade-off patterns, as predicted by life-history theory. The results provided evidence for small-scale spatial variation in life-history and trade-off patterns within the studied population. At the most severely disturbed site, C. pterostictum displayed a trade-off pattern that favored reproductive life-span (e.g., larger size, higher and seasonally stable condition, larger mean size of mature females) over instantaneous reproductive output (lower gonadosomatic index), while the opposite pattern was observed in the less disturbed site. Because of the differences in disturbance effects between each sampling site, these results suggest that within-stream variability in the severity of hydrological disturbance can influence life-history patterns at small spatial scales. An implication of the results is that fish occupying areas that are hydrologically more variable within a stream are not necessarily at an energetic or reproductive disadvantage, but may be simply under environmental conditions that favor distinct patterns of energy allocation (or trade-offs) and population persistence, as predicted by life-history theory. Therefore, plasticity in life-history is expected to be common in stream fish populations that are widespread in a stream system with spatially variable or patchy habitat characteristics.

Este estudo compara a estrutura populacional e a reprodução do pequeno caraciforme, Characidium pterostictum, amostrado em locais sujeitos a diferentes efeitos de perturbações hidrológicas naturais (enxurradas). Os dados foram obtidos a partir de amostragens sazonais em dois trechos distando 8 km entre si, no mesmo riacho. No trecho a montante, o habitat é mais severamente afetado pelas enxurradas do que no trecho a jusante e, devido a esta diferença, testou-se a hipótese de que haveria contrastes em padrões de alocação de energia entre reprodução e sobrevivência individual, como previsto pela teoria de história de vida. No trecho a montante, C. pterostictum apresentou características que favorecem a longevidade reprodutiva (como maior tamanho, condição mais elevada e sazonalmente pouco variável, maior tamanho de fêmeas maduras) em relação ao desempenho reprodutivo instantâneo (menor índice gonadossomático). O padrão oposto foi observado no trecho a jusante. Devido às diferenças em termos de efeito de perturbação (enxurradas) em cada trecho, esses resultados sugerem que a variabilidade espacial de perturbações hidrológicas pode influenciar padrões de história de vida dentro de uma população. Outra implicação dos resultados, é que os peixes que ocupam locais hidrologicamente mais variáveis em um riacho não estão necessariamente em desvantagem energética ou reprodutiva, mas podem estar simplesmente sob condições ambientais que favorecem padrões distintos de alocação de energia e persistência da população. Dessa forma, pode-se esperar que a plasticidade de história de vida seja comum em populações de peixes que sejam amplamente distribuídas em um sistema de riachos com características de hábitat espacialmente variáveis ou em mosaico.

Saber ou ignorância: Piaget e a questäo do conhecimento na escola pública / Knowledge or ignorance: Piaget and the matter of knowledge in the school

Em vez da escola assumir o seu compromisso de transmissäo e de produçäo do conhecimento, envolve-se com o condicionamento do comportamento e com o controle da conduta do aluno. Os processos de transmissäo (que nunca é mera repetiçäo), e de produçäo do conhecimento - processos radicalmente interdependentes - exigem, como condiçäo prévia, e têm como ponto de chegada, a liberdade. Os conceitos de experiência lógico-matamática ou de abstraçäo reflexiva, encontráveis na Epistemologia Genética piagetiana, deixam claro que a criança quando retirada do seu meio e afastada dos seus interesses, para ser submetida ao processo de repressäo generalizada, exercido pela escola, perde a dinâmica própria à sua açäo - fator responsável näo só da aprendizagem mas também das condiçöes prévias de todo conhecimento. Exercendo a repressäo sobre as manifestaçöes espontâneas (distinguir das espontaneístas) da criança, até os últimos pormenores, (querendo saber o que a criança cochichou para seu colega, mandando mudar a cor que a criança usou para pintar o olho da figura de um desenho seu, fixando hora de ir ao banheiro...) a escola está de fato, produzindo a subserviência - o que redunda na produçäo da ignorância: o que gera ainda maior subserviência. Este processo de aprendizagem é subsidiado pela teoria do reforço (predominantemente respondente) e fundado numa epistemologia empirista. Somente pela superaçäo da metodologia da repetiçäo (que é subsidiada pela teoria do reforço), e pela construçäo de uma metodologia da abstraçäo reflexiva, (abstraçäo da própria açäo feita pelo aluno, como indivíduo e como classe social), a escola resgatará seu papel de transmissäo e de produçäo do saber - täo persistentemente buscado pelo trabalhador

Saber ou ignorancia: Piaget e a questao do conhecimento na escola publica

Em vez da escola assumir o seu compromisso de transmissao e de producao do conhecimento, envolve-se com o condicionamento do comportamento e com o controle da conduta do aluno. Os processos de transmissao (que nunca e mera repeticao), e de producao do conhecimento - processos radicalmente interdependentes - exigem, como condicao previa, e tem como ponto de chegada, a liberdade. Os conceitos de experiencia logico-matematica ou de abstracao reflexiva, encontraveis na Epistemologia Genetica piagetiana, deixam claro que a crianca quando retirada do seu meio e afastada dos seus interesses, para ser submetida ao processo de repressao generalizada, exercido pela escola, perde a dinamica propria a sua acao - fator responsavel nao so da aprendizagem mas tambem das condicoes previas de todo conhecimento. Exercendo a repressao sobre as manifestacoes espontaneas (distinguir das espontaneistas) da crianca, ate os ultimos pormenores, (querendo saber o que a crianca cochichou para seu colega, mandando mudar a cor que a crianca usou para pintar o olho da figura de um desenho seu, fixando hora de ir ao banheiro...) a escola esta de fato, produzindo a subserviencia - o que redunda na producao da ignorancia: o que gera ainda maior subserviencia. Este processo de aprendizagem e subsidiado pela teoria do reforco (predominantemente respondente) e fundado numa epistemologia empirista. Somente pela superacao da metodologia da repeticao (que e subsidiada pela teoria do reforco), e pela construcao de uma metodologia da abstracao reflexiva, (abstracao da propria acao feita pelo aluno, como individuo e como classe social), a escola resgatara seu papel de transmissao e de producao do saber - tao persistentemente buscado pelo trabalhador.

Da ação à operação: o caminho da aprendizagem: J. Piaget e P. Freire

Procura extrair e organizar uma teoria da aprendizagem a partir da obra de Jean Piaget complementada pela obra de Paulo Freire. Pretende dar ao educador brasileiro um instrumento teórico apto a interagir com a sua prática, e que, ao mesmo tempo em que supere o empirismo associacionista e o apriorismo gestaltista, proponha uma aprendizagem mediante construções e tomadas de consciência, ações e reflexões, uma aprendizagem pela praxis construída tanto pelo educando quanto pelo educador: uma aprendizagem ativa operatória. Para elaborar esta teoria trabalha vários termos que expressam estruturas construídas ativamente pelo processo de adaptação cognitiva. Caracteriza a ação através da descrição do processo adaptativo, pois é por ele que o indivíduo se liga ao meio, superando a dicotomia razão x real. Explica a possibilidade da passagem da inteligência sensório-motora ao conceito, ou seja, da ação à operação. Demonstra como a ação atingindo a reversibilidade, inicialmente no plano do concreto depois no do abstrato, transforma-se em operação que não deixa de ser ainda uma ação, mas é uma ação “significante” e não mais física. Aborda Paulo Freire enquanto seu conceito de “praxis” aproxima-se do conceito de “construção” e de “operação” de Piaget, ao mesmo tempo que complementa uma “teoria da aprendizagem” segundo Piaget no que concerne a uma aprendizagem que atende as características sócio-econõmico-culturais brasileiras (AU)