Gorgona, Baudó y Darién (Chocó Biogeográfico, Colombia): ecorregiones modelo para los estudios ecológicos de comunidades de quebradas costeras / Gorgona, Baudó and Darién (Biogeographic Chocó, Colombia): model ecoregions for coastal stream ecology studies

This paper summarizes the available information on the geology, hydrology, and biota of coastal streams located in the Gorgona National Natural Park (GNNP), and the Baudó and Darién ecoregions within the Biogeographic Chocó (Colombia). Despite of the scant number of studies, we hypothesized that these streams are consistent with the typology observed in volcanic oceanic islands in the Caribbean and the Pacific that do not conform to the tenets of the River Continuum Concept. Coastal streams in the Biogeographic Chocó are short (10(0)-10¹km) and steep and waterfalls and cascades are frequent due to tectonic origin. Step-and-pool sequences are common in montane reaches, while cobble-bed glides and riffles dominate in coastal plain reaches. Flow regimes are flashy in Pacific drainages (annual rainfall: <7000mm), but seasonally dry in the Caribbean drainages (<3500mm). Therefore, floods and droughts are important drivers of communities and ecosystem processes. Canopies are closed in low-order streams discharging directly to the ocean, thus contributing large amounts of litter. Diadromous fish and shrimp dominate consumer assemblages and various species are shared with streams in the Central America and the Antilles. These species play ecological roles probably equivalent to those found in other regions. These coastal streams are unique in terms of the number of primary freshwater fishes found (some endemics), and the functionally absence of diadromous gastropods. Rev. Biol. Trop. 62 (Suppl. 1): 43-64. Epub 2014 February 01.

A pesar de la escasez de estudios sobre la geología, hidrología y biota de las quebradas costeras ubicadas en el Chocó Biogeográfico, se hipotetiza que éstas se ajustan a la tipología observada en las islas oceánicas volcánicas del Caribe y el Pacífico, las cuales no cumplen con las predicciones del Concepto del Río Continuo. Estas quebradas son cortas (<10¹km) y muy pendientes debido a su origen tectónico, y presentan lechos dominados por bloques y cantos rodados. El régimen de caudal es torrencial en la vertiente Pacífico, pero estacionalmente seco en la vertiente Caribe. Los doseles cerrados aportan grandes cantidades de hojarasca a las quebradas que desembocan al mar con bajo orden. Las especies diádromas, con afinidades centroamericanas y antillanas, dominan los ensamblajes y posiblemente cumplen papeles ecológicos equivalentes a los establecidos en otras regiones. Particularmente, las quebradas costeras de esta provincia presentan varias especies de peces dulceacuícolas primarios, algunas endémicas, y carecen de gasterópodos. Los procesos geomorfológicos e hidrológicos de las cabeceras influyen sobre la dinámica ecosistémica de estas quebradas. Se proponen cinco hipótesis sobre la estructura y composición comunitaria. Se advierte que el PNNG es un modelo útil para la ecología lótica costera, pero que tiene particularidades.

Longitudinal use of feeding resources and distribution of fish trophic guilds in a coastal Atlantic stream, southern Brazil

This study described the use of food resources and the distribution of fish trophic guilds along the longitudinal gradient of a coastal Atlantic stream, southern Brazil. Allochthonous resources (terrestrial insects) predominated in the headwaters, whereas autochthonous food items (algae, fish) and detritus predominated in the mouth section. Detritivorous, aquaticinvertivorous, and terrestrial- and aquatic-insectivorous species occurred throughout the gradient, while omnivorous and piscivorous in the headwaters and middle stretches, respectively, and herbivorous in the middle and mouth. Detritivores and aquatic-insectivores were significantly more specialized than the other guilds, however, there was no evidence of a longitudinal increase in trophic specialization. Density and biomass of aquatic-invertivores and aquatic-insectivores decreased, whereas that of detritivores increased longitudinally. The distribution of trophic guilds was significantly associated with the stream section, where aquatic and terrestrial insectivorous were more frequent in rocky and flowed stretches from the headwater and detritivores in deeper environments with finer particles of substrate from the mouth. This suggests that fish assemblages in coastal streams with a steep longitudinal gradient may follow patterns in the use of food resources according with the food availability along the river, as predicted by the River Continuum Concept.(AU)

Este estudo descreve o uso dos recursos alimentares e a distribuição das guildas tróficas de peixes ao longo do gradiente longitudinal de um riacho da encosta Atlântica, Sul do Brasil. Recursos alóctones (insetos terrestres) foram consumidos com maior frequência na cabeceira, entretanto, recursos de origem autóctone (algas, peixes) e detritos foram mais frequentemente registrados na foz. Espécies detritívoras, invertívoras aquáticas, insetívoras terrestres e aquáticas ocorreram ao longo de todo gradiente, enquanto que as onívoras e piscívoras na cabeceira e meio, respectivamente, e herbívoras no meio e foz. Detritívoras e insetívoras aquáticas foram significativamente mais especializadas em relação às demais guildas; entretanto, não houve nenhuma evidência de aumento longitudinal da especialização trófica. A densidade e a biomassa de invertívoras e insetívoras aquáticas diminuíram, enquanto que das detritívoras aumentaram no sentido cabeceira-foz. A distribuição das guildas tróficas foi significativamente associada com a secção do riacho, onde insetívoras aquáticas e terrestres foram mais frequentes em trechos rochosos e de elevado fluxo da cabeceira, enquanto que detritívoras em ambientes mais profundos com partículas finas de substrato da foz. Tais resultados sugerem que assembleias de peixes de riachos tropicais de encosta, os quais apresentam acentuado gradiente longitudinal, podem seguir padrões de uso dos recursos alimentares de acordo com a disponibilidade alimentar ao longo do rio, como previstos no Conceito de Continuidade de Rios.(AU)

Longitudinal use of feeding resources and distribution of fish trophic guilds in a coastal Atlantic stream, southern Brazil

This study described the use of food resources and the distribution of fish trophic guilds along the longitudinal gradient of a coastal Atlantic stream, southern Brazil. Allochthonous resources (terrestrial insects) predominated in the headwaters, whereas autochthonous food items (algae, fish) and detritus predominated in the mouth section. Detritivorous, aquaticinvertivorous, and terrestrial- and aquatic-insectivorous species occurred throughout the gradient, while omnivorous and piscivorous in the headwaters and middle stretches, respectively, and herbivorous in the middle and mouth. Detritivores and aquatic-insectivores were significantly more specialized than the other guilds, however, there was no evidence of a longitudinal increase in trophic specialization. Density and biomass of aquatic-invertivores and aquatic-insectivores decreased, whereas that of detritivores increased longitudinally. The distribution of trophic guilds was significantly associated with the stream section, where aquatic and terrestrial insectivorous were more frequent in rocky and flowed stretches from the headwater and detritivores in deeper environments with finer particles of substrate from the mouth. This suggests that fish assemblages in coastal streams with a steep longitudinal gradient may follow patterns in the use of food resources according with the food availability along the river, as predicted by the River Continuum Concept.

Este estudo descreve o uso dos recursos alimentares e a distribuição das guildas tróficas de peixes ao longo do gradiente longitudinal de um riacho da encosta Atlântica, Sul do Brasil. Recursos alóctones (insetos terrestres) foram consumidos com maior frequência na cabeceira, entretanto, recursos de origem autóctone (algas, peixes) e detritos foram mais frequentemente registrados na foz. Espécies detritívoras, invertívoras aquáticas, insetívoras terrestres e aquáticas ocorreram ao longo de todo gradiente, enquanto que as onívoras e piscívoras na cabeceira e meio, respectivamente, e herbívoras no meio e foz. Detritívoras e insetívoras aquáticas foram significativamente mais especializadas em relação às demais guildas; entretanto, não houve nenhuma evidência de aumento longitudinal da especialização trófica. A densidade e a biomassa de invertívoras e insetívoras aquáticas diminuíram, enquanto que das detritívoras aumentaram no sentido cabeceira-foz. A distribuição das guildas tróficas foi significativamente associada com a secção do riacho, onde insetívoras aquáticas e terrestres foram mais frequentes em trechos rochosos e de elevado fluxo da cabeceira, enquanto que detritívoras em ambientes mais profundos com partículas finas de substrato da foz. Tais resultados sugerem que assembleias de peixes de riachos tropicais de encosta, os quais apresentam acentuado gradiente longitudinal, podem seguir padrões de uso dos recursos alimentares de acordo com a disponibilidade alimentar ao longo do rio, como previstos no Conceito de Continuidade de Rios.

Longitudinal variation in the composition of the benthic macroinvertebrate fauna of a typical North coast Jamaican river

Benthic macroinvertebrate fauna plays a major role in river ecosystems, especially those of tropical islands. Since there is no information on the distribution of benthic invertebrates along a Jamaican river, we report here on the composition of the benthic fauna of the Buff Bay river, on the Northern coast of Jamaica. A total of 14 samples were collected from five sites, using kick nets and a Surber sampler, between May 1997 and October 1998. We also examined the applicability of the rhithron/potamon model, and some of the premises of the River Continuum Concept (RCC) in relation to the distribution of invertebrate taxa. The results showed a total of 38 taxa of identified invertebrates. A group of dominant taxa, composed mainly of immature stages of insects, occurred at all sites. Two notable characteristics of the river were the absence of a true potamonic fauna and the low representation of the shredder functional feeding group in the community We conclude that, while there was minor variation in the composition of the benthic macroinvertebrate fauna among the sites, this was a response to local conditions within the river system. The characteristics of the community did not conform to either of the models.

La fauna bentónica de macroinvertebrados juega un papel importante en los ecosistemas fluviales, especialmente los de las islas tropicales. En vista de que hay poca información disponible para los ríos de Jamaica, presentamos la composición de la fauna bentónica de la bahía riverina Buff, en la costa norte de Jamaica. Para ello, recolectamos un total de 14 muestras en cinco sitios, mediante el uso de redes de golpe y trampa Surber, entre mayo 1997 y octubre 1998. También se examinó la aplicabilidad del modelo de subdivisión de ríos ritrón/potamón y algunas de las premisas del concepto de Río como un Continuo, en relación con la distribución de los táxones de invertebrados. Los resultados mostraron un total de 38 táxones de invertebrados identificados, hay un grupo de taxones dominantes, compuesto principalmente por los estadios inmaduros de insectos, que se presentaron en todos los sitios. Dos características notables del río fueron la ausencia de una fauna de potamón verdadera y la escasa representación del grupo funcional alimenticio triturador en la comunidad. Llegamos a la conclusión de que, si bien hay una variación de menor importancia en la composición de la fauna de macroinvertebrados bentónicos entre los sitios, esto fue una respuesta a las condiciones locales dentro del sistema fluvial y las características de la comunidad que no se ajusta a ninguno de los modelos. Este estudio representa la primera publicación de una descripción longitudinal de la fauna bentónica de macroinvertebrados de un sistema fluvial de Jamaica.

Composition and structure of fish assemblage from Passa Cinco stream, Corumbataí river sub-basin, SP, Brazil / Composição e estrutura da assembleia de peixes do Rio Passa Cinco, sub-bacia do rio Corumbataí, São Paulo, Brasil

The aim of this work was to determine the composition of the fish assemblage of Passa Cinco stream and verify changes in their structure on the altitudinal gradient. Six samples were performed at five different sites in Passa Cinco stream (from the headwater, at order two, to its mouth, at order six), using an electric fishery equipment and gill nets in May, July, September and November of 2005 and January and March of 2006. The indices of Shannon's diversity, Pielou's evenness and Margalef's richness were quantified separately considering the different fishery equipment (nets versus electric fishery equipment). An ANOVA was used to compare samples collected in relation to values of abundance, diversity, evenness and richness. The representativeness of the species was summarised by their average values of abundance and weight. We captured 5082 individuals distributed into 61 species. We observed a trend of increasing diversity, richness and evenness of species from site 1 to 3, with further decrease in sites 4 and 5. The values found for habitat diversity also followed this pattern. Significant differences were found for all three indices considering the electric fishery samples. For individuals caught with nets, only the richness index showed a significant difference. Characidium aff. zebra was an important species in the headwater and transition sites and Hypostomus strigaticeps in middle-lower course sites. Despite the small extension of the Passa Cinco stream, environments structurally well defined were evidenced by the species distribution and assemblage composition along the gradient.

O objetivo desse trabalho foi determinar a composição da assembleia de peixes do Rio Passa Cinco, além de verificar alterações em sua estrutura em função do gradiente altitudinal. Foram realizadas seis amostragens em cinco pontos distintos no Rio Passa Cinco (contemplando trechos de ordem dois, três, quatro, cinco e seis), fazendo uso de pesca elétrica e redes de espera, nos meses de maio, julho, setembro e novembro de 2005 e janeiro e março de 2006. Os índices de diversidade de Shannon, equidade de Pielou e riqueza de Margalef foram quantificados separadamente, considerando as diferentes artes de pesca (redes versus pesca elétrica). Foi utilizada a ANOVA para comparar os pontos de coleta quanto aos valores médios de abundância, diversidade, equidade e riqueza. A representatividade das espécies foi resumida pelos seus valores médios de abundância e peso. Foram capturados 5082 indivíduos distribuídos em 61 espécies. Foi observada uma tendência de aumento de diversidade, riqueza e equidade das espécies do ponto 1 ao 3, com posterior queda nos pontos 4 e 5, indo ao encontro com os valores de diversidade de habitat, que também seguiram esse padrão. Foram encontradas diferenças significativas para os três índices considerando as amostras de pesca elétrica. Para os indivíduos capturados com redes, apenas o índice de riqueza apresentou diferença significativa. Characidium aff. zebra foi uma espécie importante nos trechos de cabeceira e transição, e Hypostomus strigaticeps nos trechos de médio-baixo curso. Apesar da pequena extensão do Rio Passa Cinco, ambientes estruturalmente bem definidos foram evidenciados pela distribuição das espécies e pela composição da assembleia ao longo do gradiente.

Composition and structure of fish assemblage from Passa Cinco stream, Corumbataí river sub-basin, SP, Brazil

The aim of this work was to determine the composition of the fish assemblage of Passa Cinco stream and verify changes in their structure on the altitudinal gradient. Six samples were performed at five different sites in Passa Cinco stream (from the headwater, at order two, to its mouth, at order six), using an electric fishery equipment and gill nets in May, July, September and November of 2005 and January and March of 2006. The indices of Shannon's diversity, Pielou's evenness and Margalef's richness were quantified separately considering the different fishery equipment (nets versus electric fishery equipment). An ANOVA was used to compare samples collected in relation to values of abundance, diversity, evenness and richness. The representativeness of the species was summarised by their average values of abundance and weight. We captured 5082 individuals distributed into 61 species. We observed a trend of increasing diversity, richness and evenness of species from site 1 to 3, with further decrease in sites 4 and 5. The values found for habitat diversity also followed this pattern. Significant differences were found for all three indices considering the electric fishery samples. For individuals caught with nets, only the richness index showed a significant difference. Characidium aff. zebra was an important species in the headwater and transition sites and Hypostomus strigaticeps in middle-lower course sites. Despite the small extension of the Passa Cinco stream, environments structurally well defined were evidenced by the species distribution and assemblage composition along the gradient.

O objetivo desse trabalho foi determinar a composição da assembleia de peixes do Rio Passa Cinco, além de verificar alterações em sua estrutura em função do gradiente altitudinal. Foram realizadas seis amostragens em cinco pontos distintos no Rio Passa Cinco (contemplando trechos de ordem dois, três, quatro, cinco e seis), fazendo uso de pesca elétrica e redes de espera, nos meses de maio, julho, setembro e novembro de 2005 e janeiro e março de 2006. Os índices de diversidade de Shannon, equidade de Pielou e riqueza de Margalef foram quantificados separadamente, considerando as diferentes artes de pesca (redes versus pesca elétrica). Foi utilizada a ANOVA para comparar os pontos de coleta quanto aos valores médios de abundância, diversidade, equidade e riqueza. A representatividade das espécies foi resumida pelos seus valores médios de abundância e peso. Foram capturados 5082 indivíduos distribuídos em 61 espécies. Foi observada uma tendência de aumento de diversidade, riqueza e equidade das espécies do ponto 1 ao 3, com posterior queda nos pontos 4 e 5, indo ao encontro com os valores de diversidade de habitat, que também seguiram esse padrão. Foram encontradas diferenças significativas para os três índices considerando as amostras de pesca elétrica. Para os indivíduos capturados com redes, apenas o índice de riqueza apresentou diferença significativa. Characidium aff. zebra foi uma espécie importante nos trechos de cabeceira e transição, e Hypostomus strigaticeps nos trechos de médio-baixo curso. Apesar da pequena extensão do Rio Passa Cinco, ambientes estruturalmente bem definidos foram evidenciados pela distribuição das espécies e pela composição da assembleia ao longo do gradiente.

Influence of the riparian zone phytophysiognomies on the longitudinal distribution of fishes: evidence from a Brazilian savanna stream

The structure and composition of a fish community in a tributary stream of the Aquidauana River, located in the plateau region of the Paraguay River basin, central west Brazil are described, with special attention to the differential effects of the phytophysiognomies of the Cerrado (a tropical savanna), which are predominant in riparian zones all along their longitudinal gradient. A total of 1,166 individuals belonging to 44 species were captured. Similarity analyses of composition and abundance showed two groups: upstream reaches (R1 and R2) and downstream reaches (R3, R4 and R5), which presented 85.8 percent of the average dissimilarity. Although physical habitat and physicochemical descriptors varied along the longitudinal gradient of the Correntes stream, shoreline vegetation was the most important environmental feature predicting fish structure and composition. The Mantel test revealed a correlation between shoreline vegetation structure and fish composition and quantitative structure of the fish community (R > 0.65; p < 0.04). This relationship is driven by the prevalence of species occupying microhabitats associated with shoreline vegetation in contact with water in upstream reaches. Structural differences in shoreline vegetation along the longitudinal gradient correspond to the phytophysiognomic dichotomy observed in the Correntes stream, where riparian vegetation is made up of wet grassland upstream and of gallery forest downstream; this reinforces the importance of the phytophysiognomic heterogeneity of the Cerrado in maintaining ichthyofauna diversity.(AU)

São descritas a estrutura e composição da comunidade de peixes em um riacho afluente do rio Aquidauana, localizado na região planáltica da bacia do rio Paraguai, centro-oeste do Brasil, com atenção especial aos efeitos diferenciais das fitofisionomias de Cerrado predominantes nas zonas ripárias ao longo do seu gradiente longitudinal. Foram capturados 1.166 indivíduos pertencentes a 44 espécies. As análises de similaridade com a composição e abundância evidenciaram dois grupos: os trechos a montante (R1 e R2) e trechos a jusante (R3, R4 e R5), os quais apresentaram 85,8 por cento de dissimilaridade média. Embora os descritores fisico-químicos e do habitat físico tenham variado ao longo do gradiente longitudinal do córrego Correntes, a vegetação marginal foi o componente ambiental mais importante predizendo a estrutura e composição da ictiofauna. O teste de Mantel revelou correlação entre a estrutura da vegetação marginal com a composição e estrutura quantitativa da comunidade de peixes (R > 0.65; p < 0.04). Essa relação é representada pela prevalência de espécies que exploram micro-habitats associados à vegetação marginal em contato com a água nos trechos a montante. As diferenças na estrutura da vegetação marginal ao longo do gradiente longitudinal correspondem à dicotomia fitofisionômica observada no córrego Correntes, cuja vegetação marginal é constituída de campos úmidos à montante e por fisionomias florestais nos trechos à jusante, reforçando a importância da heterogeneidade fitofisionomica do Cerrado brasileiro para a manutenção da diversidade ictiofaunística.(AU)

Influence of the riparian zone phytophysiognomies on the longitudinal distribution of fishes: evidence from a Brazilian savanna stream

The structure and composition of a fish community in a tributary stream of the Aquidauana River, located in the plateau region of the Paraguay River basin, central west Brazil are described, with special attention to the differential effects of the phytophysiognomies of the Cerrado (a tropical savanna), which are predominant in riparian zones all along their longitudinal gradient. A total of 1,166 individuals belonging to 44 species were captured. Similarity analyses of composition and abundance showed two groups: upstream reaches (R1 and R2) and downstream reaches (R3, R4 and R5), which presented 85.8 percent of the average dissimilarity. Although physical habitat and physicochemical descriptors varied along the longitudinal gradient of the Correntes stream, shoreline vegetation was the most important environmental feature predicting fish structure and composition. The Mantel test revealed a correlation between shoreline vegetation structure and fish composition and quantitative structure of the fish community (R > 0.65; p < 0.04). This relationship is driven by the prevalence of species occupying microhabitats associated with shoreline vegetation in contact with water in upstream reaches. Structural differences in shoreline vegetation along the longitudinal gradient correspond to the phytophysiognomic dichotomy observed in the Correntes stream, where riparian vegetation is made up of wet grassland upstream and of gallery forest downstream; this reinforces the importance of the phytophysiognomic heterogeneity of the Cerrado in maintaining ichthyofauna diversity.

São descritas a estrutura e composição da comunidade de peixes em um riacho afluente do rio Aquidauana, localizado na região planáltica da bacia do rio Paraguai, centro-oeste do Brasil, com atenção especial aos efeitos diferenciais das fitofisionomias de Cerrado predominantes nas zonas ripárias ao longo do seu gradiente longitudinal. Foram capturados 1.166 indivíduos pertencentes a 44 espécies. As análises de similaridade com a composição e abundância evidenciaram dois grupos: os trechos a montante (R1 e R2) e trechos a jusante (R3, R4 e R5), os quais apresentaram 85,8 por cento de dissimilaridade média. Embora os descritores fisico-químicos e do habitat físico tenham variado ao longo do gradiente longitudinal do córrego Correntes, a vegetação marginal foi o componente ambiental mais importante predizendo a estrutura e composição da ictiofauna. O teste de Mantel revelou correlação entre a estrutura da vegetação marginal com a composição e estrutura quantitativa da comunidade de peixes (R > 0.65; p < 0.04). Essa relação é representada pela prevalência de espécies que exploram micro-habitats associados à vegetação marginal em contato com a água nos trechos a montante. As diferenças na estrutura da vegetação marginal ao longo do gradiente longitudinal correspondem à dicotomia fitofisionômica observada no córrego Correntes, cuja vegetação marginal é constituída de campos úmidos à montante e por fisionomias florestais nos trechos à jusante, reforçando a importância da heterogeneidade fitofisionomica do Cerrado brasileiro para a manutenção da diversidade ictiofaunística.

Fish assemblage structure in a first order stream, southeastern Brazil: longitudinal distribution, seasonality, and microhabitat diversity

This study was carried out on a first order stream in the Morro do Diabo State Park, southeastern Brazil. Three equidistant stream stretches - upper, middle, and lower - were chosen for underwater observations and fish collections that were performed in the dry (June and September 2000) and wet seasons (December 2000 and March 2001). Of the 18 fish species documented, 11 were considered resident year round. Phalloceros caudimaculatus, Hypostomus nigromaculatus, Hisonotus francirochai, Trichomycterus diabolus, and Hypostomus ancistroides represented 90 percent of the collected specimens. The highest richness and abundance occurred during the wet season. In general, the longitudinal addition of species follows the addition of microhabitats. Sexually mature individuals were present throughout the year for the majority of the species, which suggests broad reproductive activity. However, given that most juveniles specimens were collected during the wet season, it is hypothesized that reproduction and survival rates must be higher during this season due to higher availability of critical resources, most probably food and shelter.

Este estudo foi conduzido em três trechos - superior, médio e inferior - de um riacho de primeira ordem no Parque Estadual Morro do Diabo, sudeste do Brasil. Observações subaquáticas a partir de mergulho livre e coletas foram realizadas na estação seca (junho e setembro de 2000) e chuvosa (dezembro de 2000 e março de 2001). Das 16 espécies documentadas, 11 foram residentes ao longo das observações. Phalloceros caudimaculatus, Hypostomus nigromaculatus, Hisonotus francirochai, Trichomycterus diabolus e Hypostomus ancistroides representaram 90 por cento do total de indivíduos amostrados. A maior riqueza e abundância ocorreram durante a estação chuvosa. Em geral, a adição longitudinal de espécies seguiu a adição de micro-hábitats. Indivíduos sexualmente maduros foram encontrados ao longo do ano para a maioria das espécies, o que sugere prolongada atividade reprodutiva. Contudo, visto que a maioria dos jovens foi coletada na estação chuvosa, é provável que neste período ocorra um incremento de atividade reprodutiva, em razão de maior disponibilidade de recursos críticos, principalmente abrigos e alimentos.