Patterns in composition and occurrence of the fish fauna in shallow areas of the São Francisco River mouth / Padrões de composição e ocorrência da ictiofauna em áreas rasas da foz do rio São Francisco

Abstract The construction of dams causes changes in river variables, as a result of direct changes in their hydrological and biogeochemical cycles. One of the most notable changes is the flow regulation, which reduces seasonal events and the hydrostatic pressure exerted by freshwater, increasing the saltwater wedge intrusion into the system. Changing the salinity regime causes modifications in downstream ecosystems as well as in the distribution and composition of the fish fauna. In Brazil, the São Francisco River stands out, which has a system of cascading dams, built between the 70's and 90's. Because of these changes caused in the natural course of the river, this study aimed to analyze the patterns of composition and occurrence of the ichthyofauna at the mouth of the São Francisco River and relate them to the physical and chemical variables of the region. In order to evaluate the patterns of composition and occurrence of the fish fauna at the mouth of the São Francisco River, monthly trawls were conducted along the bank and physical and chemical variables were analyzed in the river channel over a period of one year. The relationship between abundance and species richness with environmental variables was verified using Generalized Linear Models. A total of 101,958 fish belonging to 87 taxa were caught, with emphasis on marine fish, both in number of individuals (99.92%) and in biomass (99.31%). A spatial gradient was detected, in which sites 1 and 2 were under marine influence, sites 3 and 4 represented the transition between the environments and site 5 was under the influence of brackish and freshwater. In general, the effect of the São Francisco River dams on the fish fauna was observed, with a predominance of fauna with more estuarine and less freshwater characteristics.

Resumo A construção de barragens provoca alterações nas variáveis dos rios, em decorrência de mudanças diretas em seus ciclos hidrológicos e biogeoquímicos. Uma das mudanças mais notáveis é a regulação do fluxo, que reduz os eventos sazonais e a pressão hidrostática exercida pela água doce, aumentando a intrusão das cunhas da água salgada no sistema. Mudar o regime de salinidade causa modificações nos ecossistemas a jusante, bem como na distribuição e composição da ictiofauna. No Brasil, destaca-se o Rio São Francisco, que possui um sistema de barragens em cascata, construído entre as décadas de 70 e 90. Por causa dessas alterações causadas no curso natural do rio, o presente estudo teve por objetivo analisar os padrões de composição e ocorrência da ictiofauna da foz do rio São Francisco e relacioná-los com as variáveis físicas e químicas da região. Para avaliar os padrões de composição e ocorrência da ictiofauna foram realizados arrastos mensais ao longo da margem e analisadas as variáveis físicas e químicas no canal do rio ao longo de um ano. A relação entre abundância e riqueza de espécies de peixes com as variáveis ambientais foi verificada por meio de Modelos Lineares Generalizados. Foram capturados 101.958 peixes pertencentes a 87 táxons, com destaque para peixes marinhos, tanto em número de indivíduos (99,92%) quanto em biomassa (99,31%). Um gradiente espacial foi detectado, em que os pontos 1 e 2 estavam sob influência marinha, os pontos 3 e 4 representavam a transição entre os ambientes e o ponto 5 estava sob a influência de água doce e salobra. De maneira geral, foi observado o efeito das barragens do rio São Francisco sobre a ictiofauna, com predomínio de fauna com características mais estuarinas e menos dulcícolas.

Relationship between fish assemblage structure and predictors related to estuarine productivity in shallow habitats of a Neotropical estuary

The variability of fish assemblage structure with respect to seasonality in salinity and productivity remains to be elucidate to many Neotropical estuaries. In this study, we hypothesized that salinity gradient and a set of variables related to ecosystem productivity drive community parameters in the shallow-water fish assemblage of the north-south axis of the Paranaguá Estuarine Complex (Southern Brazilian coast). Samples were taken with beach seine monthly from May 2000 to April 2001. Supporting our hypothesis, richness and abundance increased with turbidity, warmer waters of the rainier summer seasons, which are more productive. This environmental setting favors reproduction, as well as juvenile recruitment and growth, whose intensities are highest in this period. Highest abundance was found in inner areas, which may be explained by greater food and habitat availability. Richness was higher in more saline waters, due to the proximity of the rich pool of marine fish species. We suggest that local human interventions (e.g., dredging) should be avoided during the rainy seasons that are critical for species life cycles. Salinization, low estuarine productivity, and warmer waters, which are expected with climate change and human impacts in the local watershed, could affect the integrity of the local fish assemblage.

A variabilidade da estrutura de assembleia de peixes em relação à sazonalidade da salinidade e produtividade ainda não foi elucidada para muitos estuários Neotropicais. Neste estudo, testamos a hipótese de que um conjunto de variáveis relacionadas à produtividade e ao gradiente de salinidade estuarino determina a estrutura da ictiofauna de habitats rasos do eixo norte-sul do Complexo Estuarino de Paranaguá (litoral sul brasileiro). As amostras foram obtidas mensalmente com "picaré", entre maio de 2000 e abril de 2001. Corroborando com a hipótese, riqueza e abundância aumentaram em águas mais turvas e quentes nas estações chuvosas e produtivas de verão, favorecendo reprodução, bem como recrutamento e crescimento juvenil que são mais intensos neste período. Abundância foi maior nas zonas internas, devido à maior oferta de alimento e habitat. Riqueza foi maior em águas mais salinas, devido à proximidade da ictiofauna marinha, que é mais rica. Sugerimos que intervenções humanas locais (como dragagem) sejam evitadas nas estações chuvosas que são críticas para o ciclo de vida das espécies. Salinização, redução da produtividade estuarina e águas mais quentes, esperadas com a mudança climática global e impactos humanos na bacia hidrográfica local, poderão afetar a integridade da ictiofauna local.

Comparing the use of beach seine and cast net at characterizing intertidal fish fauna structure of a subtropical bay / Comparando o uso da picaré e tarrafa na caracterização da estrutura da ictiofauna do entremarés de uma baía subtropical

Although beach seines and cast nets are widely used to sample fishes in coastal marginal habitats, a comparison between such gears at determining fish fauna structure of tidal flats during high water is lacking. Here we compared the effectiveness of a multifilament beach seine and a monofilament cast net for sampling the intertidal fish assemblage structure of a subtropical bay in Brazil. We found an overall best performance for beach seine. In comparison to cast net, the beach seine sampled (I) a substantially greater density for the local dominant species, Atherinella brasiliensis; (II) a slightly greater density for juveniles of other conspicuous species, i.e. Mugil curema, Eucinostomus argenteus, Harengula clupeola, and Oligoplites saurus; (III) a higher total and mean richness; and (IV) higher the number and abundance of benthivores and higher the abundance of omnivores. The cast net better sampled the small planktivores, especially Sardinella brasiliensis juveniles. Such outcomes could support a future local fish-monitoring program and emphasize the great importance of evaluating the gear performance before starting fish sampling operations.

Embora redes-de-arrasto-de-praia (picarés) e tarrafas sejam amplamente utilizadas para amostragem de peixes em habitats marginais costeiros, ainda não há uma comparação entre tais petrechos para a determinação da estrutura da ictiofauna de planícies de maré durante a maré alta. Neste estudo, comparamos a efetividade de uma picaré de multifilamento com a efetividade de uma tarrafa de monofilamento para amostrar a estrutura da ictiofauna do entre-marés de uma baía subtropical do Brasil. A picaré apresentou um melhor desempenho geral. Em comparação com a tarrafa, a picaré amostrou (I) densidade substancialmente maior da espécie localmente dominante, Atherinella brasiliensis; (II) uma média densidade relativamente maior para juvenis das demais espécies localmente conspícuas, i.e., Mugil curema, Eucinostomus argenteus, Harengula clupeola e Oligoplites saurus (III); maiores valores da riqueza média e total; e (IV) melhor tanto a abundância de onívoros, quanto o número e a abundância de bentívoros. A tarrafa amostrou melhor os pequenos planctívoros, especialmente juvenis de Sardinella brasiliensis. Tais resultados poderão dar suporte a um futuro programa de monitoramento da ictiofauna local e enfatizam a grande importância da avaliação do desempenho de amostradores da ictiofauna antes de se iniciar quaisquer atividades de amostragem.

Comparing the use of beach seine and cast net at characterizing intertidal fish fauna structure of a subtropical bay / Comparando o uso da picaré e tarrafa na caracterização da estrutura da ictiofauna do entremarés de uma baía subtropical

Although beach seines and cast nets are widely used to sample fishes in coastal marginal habitats, a comparison between such gears at determining fish fauna structure of tidal flats during high water is lacking. Here we compared the effectiveness of a multifilament beach seine and a monofilament cast net for sampling the intertidal fish assemblage structure of a subtropical bay in Brazil. We found an overall best performance for beach seine. In comparison to cast net, the beach seine sampled (I) a substantially greater density for the local dominant species, Atherinella brasiliensis; (II) a slightly greater density for juveniles of other conspicuous species, i.e. Mugil curema, Eucinostomus argenteus, Harengula clupeola, and Oligoplites saurus; (III) a higher total and mean richness; and (IV) higher the number and abundance of benthivores and higher the abundance of omnivores. The cast net better sampled the small planktivores, especially Sardinella brasiliensis juveniles. Such outcomes could support a future local fish-monitoring program and emphasize the great importance of evaluating the gear performance before starting fish sampling operations.(AU)

Embora redes-de-arrasto-de-praia (picarés) e tarrafas sejam amplamente utilizadas para amostragem de peixes em habitats marginais costeiros, ainda não há uma comparação entre tais petrechos para a determinação da estrutura da ictiofauna de planícies de maré durante a maré alta. Neste estudo, comparamos a efetividade de uma picaré de multifilamento com a efetividade de uma tarrafa de monofilamento para amostrar a estrutura da ictiofauna do entre-marés de uma baía subtropical do Brasil. A picaré apresentou um melhor desempenho geral. Em comparação com a tarrafa, a picaré amostrou (I) densidade substancialmente maior da espécie localmente dominante, Atherinella brasiliensis; (II) uma média densidade relativamente maior para juvenis das demais espécies localmente conspícuas, i.e., Mugil curema, Eucinostomus argenteus, Harengula clupeola e Oligoplites saurus (III); maiores valores da riqueza média e total; e (IV) melhor tanto a abundância de onívoros, quanto o número e a abundância de bentívoros. A tarrafa amostrou melhor os pequenos planctívoros, especialmente juvenis de Sardinella brasiliensis. Tais resultados poderão dar suporte a um futuro programa de monitoramento da ictiofauna local e enfatizam a grande importância da avaliação do desempenho de amostradores da ictiofauna antes de se iniciar quaisquer atividades de amostragem.(AU)

Improving the characterization of fish assemblage structure through the use of multiple sampling methods: a case study in a subtropical tidal flat ecosystem.

The use of multiple sampling gears is indispensible to obtain robust characterizations of fish assemblage structure in species-rich subtropical ecosystems. In this study, such a dependence was demonstrated by characterizing the structure of the high-tide fish assemblage in a subtropical tidal flat ecosystem (the Araçá Bay, southeastern Brazil) using eight different gears along five seasonal surveys and estimating the bay's fish species richness, combining these data with those from local tide pool fish surveys. The high-tide fish assemblage was spatially structured, contained five threatened species, and was dominated by persistent and large populations of Eucinostomus argenteus and of the fisheries species Mugil curema and Diapterus rhombeus that intensively use the bay throughout their life cycles. Large, small-bodied fish populations supported a regular use of the bay by piscivores. The autumn-winter peak in abundance of juvenile fishes caused a subsequent increase in piscivore abundance, and both events explained the bulk of the seasonal variability of the fish assemblage. The estimated richness revealed that the combination of sampling methods was enough for sampling the bulk of the local richness, and the bay may hold a surprisingly high richness compared to other costal ecosystem of the region. This faunal characterization, only viable using multiple gears, will be critical to support the implementation of a future study to monitor the impacts on local fish biodiversity of an imminent port expansion over the tidal flat.

Fishes of Paranaguá Estuarine Complex, South West Atlantic / Peixes do Complexo Estuarino de Paranaguá, Atlântico Sul Oeste

The objective of this work was to present an updated checklist of the currently known fishes in the Paranaguá Estuarine Complex (PEC) and provides comments on conservation status for the treated species. We used a large dataset derived from a pool of studies which have been conducted within there along the last 30 years. Each study was based on monthly samplings and conducted in several estuarine habitat; thus, the pool covers practically all estuarine habitats and takes into account the seasonal cycle in the system. The PEC ichthyofauna represents a mixture between that fauna typical from the tropical Brazilian coast and that with affinities of temperate Argentinean and Uruguayan zones. The PEC harbors a rich fish fauna of 213 species, inserted in the families that are common along the Brazilian coast. Only a minor part (8%) of the PEC fish fauna was evaluated as regards the conservation status, mostly because of the lack of basic biological and ecological information for most species. Despite part of the among-estuaries differences are due to different and incomplete sampling efforts, the richness in the PEC is surprisingly higher than other systems in Brazil and around world, which emphasize the importance of the region for global biodiversity conservation.

O objetivo deste trabalho é apresentar uma lista de espécies atualizada a partir do conhecimento atual dos peixes no Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP), com comentários sobre o status de conservação das espécies. Nós utilizamos um grande conjunto de dados derivados de diversos estudos conduzidos na região ao longo dos últimos 30 anos. Cada estudo foi baseado em amostragens mensais realizadas em diferentes habitats estuarinos. Dessa forma, os dados abrangem praticamente todos os habitats estuarinos e leva em conta o ciclo sazonal no sistema. A ictiofauna do CEP representa uma mistura entre a fauna típica da costa tropical brasileira e da fauna com afinidade com as zonas temperadas argentinas e uruguaias. O CEP abriga 213 espécies, inseridas em famílias que são comuns ao longo da costa brasileira. Apenas uma pequena parte (8%) das espécies foi avaliada quanto ao status de conservação, principalmente por causa da falta de informações biológicas e ecológicas básicas para a maioria das espécies. Apesar de parte das diferenças entre estuários ser devido a diferentes e incompletos esforços amostrais, a riqueza do CEP é surpreendentemente elevada em comparação com outros sistemas do Brasil e ao redor do mundo, o que enfatiza a importância da região para a conservação da biodiversidade global.