ABSTRACT
The Amazon River basins present distinct natural and anthropogenic characteristics that influence the structure of stream habitats and their associated biota. The influence of these characteristics can be evaluated through different spatial scales. We aimed to assess the influence (with and without the effect of spatial-geographical factors) of local, macroscale, and land-use variables in the structure of stream fish assemblages of Amazonian catchments with different deforestation levels. A partial redundancy analysis and a reduced metrics model were used to assess these influences. With geographic-spatial effects, we verified that the macroscale and local variables explained the variation in fish composition, and, without the effects, land use also explained the variation in this composition. In the forested catchments, the biota was associated with streams with natural characteristics (e.g., leaf banks). In the deforested catchments, it was associated with land use, sandy catchments with higher soil density (higher capacity of degradation), and less complex streams (fewer leaf banks, more sand). The associated fish have life features linked to these characteristics (e.g., Gymnorhamphichthys rondoni associated with sand). This configuration seems to be a result of both the impact of land use in the catchment (i.e., increased erosion, increased sedimentation) and the naturally sandy constitution of the catchment as well, reflecting the sandy substrate.
A Amazônia apresenta bacias hidrográficas com características naturais e antrópicas que estão presentes em distintas escalas espaciais da paisagem e que influenciam a estrutura do habitat de riachos e sua biota associada. Nosso objetivo foi verificar a influência (com e sem o efeito de fatores espaciais e geográficos) de variáveis locais, de macroescala e uso da terra na estrutura de assembleias de peixes de riachos de microbacias amazônicas com diferentes níveis de desmatamento. A análise de redundância parcial e modelo reduzido de métricas foram realizadas para verificar essas influências. Com os efeitos geográfico-espaciais, verificou-se que as variáveis de macroescala e locais explicavam a variação da composição dos peixes, e sem os efeitos, os usos da terra também explicaram. Nas microbacias florestadas, a biota foi associada a riachos com características naturais (e.g., bancos de folhas). Nas microbacias desmatadas, foi associada a usos da terra, a microbacias arenosas com maior densidade do solo (maior capacidade de degradação) e a riachos menos complexos (menos bancos de folhas e mais areia). Os peixes associados a essas microbacias desmatadas possuem aspectos de vida atrelados a essas características (e.g., Gymnorhamphichthys rondoni associado a areia). Essa configuração parece ser um reflexo tanto do impacto do uso da terra na microbacia (i.e., maior erosão, maior sedimentação) quanto da própria constituição natural arenosa da microbacia, refletindo o substrato arenoso.
Subject(s)
Animals , Hydrographic Basins , Amazonian Ecosystem , Conservation of Natural Resources , FishesABSTRACT
In this study, we assessed the effects of multiple land uses and local habitat variables on the composition of fish functional trophic groups (FTG's) and on the ecomorphological traits of fish in Amazonian streams. We evaluated land use types and local habitat variables in 26 streams distributed within a land use gradient. Land use and habitat variables affected the composition of FTG's, as evidenced by the increased abundance of diurnal channel drift feeders in areas with high dissolved oxygen and deeper thalweg. At the same time, diurnal surface pickers, as well as diggers, and ambush and stalker predators were more abundant in streams with higher canopy density. Only habitat variables affected the ecomorphological characteristics of the species. Fish with higher values of relative caudal peduncle length were positively associated with high canopy density, while fish with greater relative mouth width were negatively associated with the variables impact in the riparian zone and cover of fish shelter. The stream fish functional structure was mainly affected by the impacts caused to the local habitat resulting from different land uses. Thus, preserving forest remnants, as well as recovering degraded areas, is essential for the maintenance of aquatic biodiversity in the region.(AU)
Neste estudo, avaliamos os efeitos dos múltiplos usos da terra e de variáveis do habitat local sobre a composição de grupos tróficos funcionais (FTG's), e nos traços ecomorfológicos, de peixes em riachos amazônicos. Analisamos os tipos de uso da terra e variáveis da estrutura do habitat local em 26 riachos distribuídos dentro de um gradiente de uso da terra. O uso da terra e as variáveis de habitat afetaram a composição de FTG's, evidenciado pelo aumento na abundância de peixes diurnos que se alimentam de organismos em suspensão na água em áreas com maiores valores de oxigênio dissolvido e profundidade do talvegue. Ao passo que os peixes diurnos catadores de superfície, bem como os escavadores e predadores de emboscada foram mais abundantes em riachos com maior densidade florestal. Apenas as variáveis do habitat afetaram as características ecomorfológicas das espécies. Peixes com maiores valores de comprimento relativo do pedúnculo caudal foram associados positivamente com alta densidade do dossel, enquanto peixes que apresentam maior largura relativa da boca foram associados negativamente com as variáveis impacto na zona ripária e abrigo para peixes. A estrutura funcional da comunidade de peixes de riachos foi afetada principalmente pelos impactos causados ao habitat decorrentes de diferentes usos da terra. Portando, preservar os remanescentes florestais, bem como recuperar áreas já degradadas, é fundamental para a manutenção da biodiversidade aquática na região.(AU)
Subject(s)
Animals , Amazonian Ecosystem , Fishes/genetics , Trophic Levels , Aluminum OxideABSTRACT
The expansion of agriculture in the southeast Amazon-Savanah transitional area has greatly decreased forest cover and influenced stream structure and functioning. We assessed the effects of forest cover loss on the integrity of streams by assessing stream physical conditions and the taxonomic and functional diversity of fish assemblages in this transitional area. We hypothesize that low forest cover, especially adjacent to streams, results in poor physical conditions (e.g., warmer temperatures, less physical structure, etc.), which in turn will decrease the taxonomic and functional diversity of fish assemblages. We detected that loss of forest cover negatively affects natural stream conditions and reduces the functional diversity of fish assemblages, but we did not find a strong effect on taxonomic diversity. Ambush and stalking predators, diurnal surface pickers (groups that exhibit opportunistic life history strategies), grazers, pickers, and browsers (groups that exhibit equilibrium life history strategies) were the functional groups with the strongest relation to altered environments. These groups can explore different niches, both with natural characteristics or altered by human activities. Our results suggest that the preservation of riparian zones can minimize the loss of specialized fish species in assemblages of Amazon-Savannah stream systems.(AU)
A expansão da agricultura na área de transição Amazônia-Savana diminuiu muito a cobertura florestal, influenciando a estrutura e o funcionamento dos sistemas de riachos. Avaliamos o efeito da perda de cobertura florestal na integridade dos riachos avaliando as condições físicas do ambiente e a diversidade taxonômica e funcional das assembleias de peixes nesta área de transição. Nossa hipótese é que a baixa cobertura florestal, especialmente adjacente ao riacho, resulta em más condições físicas (por exemplo, temperaturas mais quentes, e menos estrutura física) o que por sua vez diminuirá os valores da diversidade taxonômica e funcional das assembleias de peixes. Detectamos que a perda de cobertura florestal afeta negativamente as condições naturais e reduz a diversidade funcional das assembleias de peixes, mas não encontramos um efeito para a diversidade taxonômica. Predadores de emboscada e espreita, catadores de superfície diurnos, pastores, catadores e navegadores foram os grupos funcionais que tiveram a relação mais forte com ambientes alterados. Esses grupos podem explorar diferentes nichos, tanto com características naturais quanto alterados pela ação antrópica. Nossos resultados sugerem a preservação da zona ripária a fim de evitar a perda de espécies especializadas das assembleias de peixes de riachos.(AU)
Subject(s)
Animals , Amazonian Ecosystem , Conservation of Natural Resources , Agriculture , Environment , Fishes , ForestsABSTRACT
The expansion of agriculture in the southeast Amazon-Savanah transitional area has greatly decreased forest cover and influenced stream structure and functioning. We assessed the effects of forest cover loss on the integrity of streams by assessing stream physical conditions and the taxonomic and functional diversity of fish assemblages in this transitional area. We hypothesize that low forest cover, especially adjacent to streams, results in poor physical conditions (e.g., warmer temperatures, less physical structure, etc.), which in turn will decrease the taxonomic and functional diversity of fish assemblages. We detected that loss of forest cover negatively affects natural stream conditions and reduces the functional diversity of fish assemblages, but we did not find a strong effect on taxonomic diversity. Ambush and stalking predators, diurnal surface pickers (groups that exhibit opportunistic life history strategies), grazers, pickers, and browsers (groups that exhibit equilibrium life history strategies) were the functional groups with the strongest relation to altered environments. These groups can explore different niches, both with natural characteristics or altered by human activities. Our results suggest that the preservation of riparian zones can minimize the loss of specialized fish species in assemblages of Amazon-Savannah stream systems.(AU)
A expansão da agricultura na área de transição Amazônia-Savana diminuiu muito a cobertura florestal, influenciando a estrutura e o funcionamento dos sistemas de riachos. Avaliamos o efeito da perda de cobertura florestal na integridade dos riachos avaliando as condições físicas do ambiente e a diversidade taxonômica e funcional das assembleias de peixes nesta área de transição. Nossa hipótese é que a baixa cobertura florestal, especialmente adjacente ao riacho, resulta em más condições físicas (por exemplo, temperaturas mais quentes, e menos estrutura física) o que por sua vez diminuirá os valores da diversidade taxonômica e funcional das assembleias de peixes. Detectamos que a perda de cobertura florestal afeta negativamente as condições naturais e reduz a diversidade funcional das assembleias de peixes, mas não encontramos um efeito para a diversidade taxonômica. Predadores de emboscada e espreita, catadores de superfície diurnos, pastores, catadores e navegadores foram os grupos funcionais que tiveram a relação mais forte com ambientes alterados. Esses grupos podem explorar diferentes nichos, tanto com características naturais quanto alterados pela ação antrópica. Nossos resultados sugerem a preservação da zona ripária a fim de evitar a perda de espécies especializadas das assembleias de peixes de riachos.(AU)