Structure of the ichthyofauna of adventitious streams in the South Pantanal

The ichthyofauna of the Taquari River, one of the main tributaries of the South Pantanal, has been studied since the 1970s; however, there is a gap on the studies about the ichthyofauna present on the small adventitious streams of this highly dendritic system. These streams are small tributaries that flow directly into large rivers (mainstem), at least three orders greater in magnitude. The aim of this study was to analyze the structure of the ichthyofauna of five adventitious streams of the Upper Taquari River, South Pantanal, evaluating its temporal variation (dry and wet season) and the relation to the habitat characteristics and the conservation of the streams. Thirty-seven species were collected, from which 14 are exclusive to the Paraguay River basin, one species [Apteronotus albifrons (Linnaeus, 1766)] could represent a new record for this basin, and six species need taxonomic confirmation. The analysis indicated only the existence of spatial variation in the ichthyofauna structure of the streams sampled, with the similarity patterns related to the distance between the streams and to their conditions of conservation. The stream with greater size and preserved riparian forest was the one with the highest values of fish diversity and evenness. On the other hand, the stream with the smallest percentage of riparian forest and highest proximity to urban area presented the lowest diversity. The small size of these adventitious systems should serve as protection against large predators, which have their access to those areas hampered by their own size. Otherwise, the mainstem may also act as source of dispersal of small-bodied schooling fishes to the adventitious streams, where the greater heterogeneity of habitats and the presence of riparian vegetation should offer shelter and food supply for small species.

A ictiofauna do Rio Taquari, um dos principais afluentes do Pantanal Sul, foi estudada desde a década de 70; entretanto, há uma lacuna nos estudos sobre a ictiofauna presente nos pequenos rios adventícios deste sistema altamente dendrítico. Esses riachos são pequenos tributários que fluem diretamente para grandes rios, pelo menos três ordens maiores em magnitude. O objetivo do presente estudo foi analisar a estrutura da ictiofauna de cinco riachos adventícios do Alto Rio Taquari, Pantanal Sul, avaliando sua variação temporal (estação seca e chuvosa) e sua relação com as características do habitat e a conservação dos riachos. Foram coletadas 37 espécies, das quais 14 são de ocorrência exclusiva na bacia do Rio Paraguai, uma espécie [Apteronotus albifrons (Linnaeus, 1766)] pode representar uma nova ocorrência nessa bacia e seis espécies ainda necessitam de confirmação taxonômica. A análise indicou somente a existência de variação espacial na estrutura da ictiofauna dos riachos amostrados, com os padrões de similaridade relacionados à distância entre os riachos e às condições de conservação. O riacho com maior tamanho e com vegetação ripária bem preservada apresentou os maiores valores de diversidade e equitabilidade. Por outro lado, o riacho com o menor porcentual de cobertura vegetal e maior proximidade com a área urbana apresentou menor diversidade. O pequeno tamanho desses sistemas adventícios deve servir como proteção contra grandes predadores, que têm acesso a essas áreas prejudicadas por seu próprio tamanho. Por outro lado, o rio principal também pode atuar como fonte de dispersão de peixes de cardumes para os riachos adventícios, onde a maior heterogeneidade de habitats e a presença de mata ciliar devem oferecer abrigo e suprimento de alimento para espécies pequenas.

Influence of habitat connectivity and seasonality on the ichthyofauna structure of a riverine knickzone / Influência da conectividade do habitat e sasonalidade na estrutura da ictiofauna de um pedral

Knickzones are originated from basaltic outcroppings, present runs, riffles and pools and are highly influenced by flood pulses, which maintain their natural dynamic. However, the construction of hydroelectric power plants alters or eliminate the dynamism of this area and can affect the resident fauna that may be dependent on it. The aim of this study was to evaluate the organization of a knickzones ichthyofauna considering the influence of seasonality and connectivity of habitats. The study was performed in a knickzone located in the Sapucaí-Mirim River, Southeast Brazil. We sampled four rocky pools connected to the river and three isolated pools, during rainy and dry conditions. The analysis of the two factors (connectivity and seasonality) and of their interaction showed a significant influence only for seasonality on ichthyofauna structure, with higher values of abundance in the rainy season. The species that most contributed to the high dissimilarity between seasons were Knodus moenkhausii (50% of contribution) and Astyanax bockmanni (21%). The former is the most abundant species in the rainy season and the later in the dry season. The alteration between low and high water level occurs frequently in knickzones, as it is a rocky shallow platform in the middle of a river, with floods occurring seasonally or in stochastic short-term periods. This hydrological seasonal dynamic, high limnological variability and complex interactions of different habitats (pools, runs and rapids) explain the particular ichthyofauna structure in such small area. Our results also indicate the potential importance of basaltic knickzones for regional fish diversity conservation, especially due to the imminent threat by intensive hydropower reservoir construction.

Pedrais são originados de afloramentos basálticos, apresentando rápidos, corredeiras e poças e são altamente influenciados por pulsos de inundação que mantêm sua dinâmica natural. No entanto, a construção de usinas hidrelétricas altera ou elimina o dinamismo dessa área e pode afetar a fauna residente que pode ser dependente dela. O objetivo deste estudo foi avaliar a organização da ictiofauna de um pedral considerando a influência da sazonalidade e conectividade dos habitats. O estudo foi realizado em uma zona localizada no rio Sapucaí-Mirim, sudeste do Brasil. Foram amostradas quatro poças rochosas conectadas ao rio e três isoladas, em condições chuvosas e secas. A análise dos dois fatores (conectividade e sazonalidade) e de sua interação mostrou influência significativa apenas para a sazonalidade na estrutura da ictiofauna, com maiores valores de abundância na estação chuvosa. As espécies que mais contribuíram para a alta dissimilaridade entre as estações foram Knodus moenkhausii (50% de contribuição) e Astyanax bockmanni (21%). A primeira é a espécie mais abundante na estação chuvosa e a posterior na estação seca. A alteração entre baixo e alto nível de água ocorre com frequência em pedrais, pois é uma plataforma rochosa e rasa no meio de um rio, com inundações ocorrendo sazonalmente ou em períodos estocásticos de curto prazo. Esta dinâmica hidrológica sazonal, alta variabilidade limnológica e interações complexas de diferentes habitats (poças, rápidos e corredeiras) explicam a particular estrutura da ictiofauna em uma área tão pequena. Nossos resultados também indicam a importância potencial dos pedrais basálticos para a conservação regional da diversidade de peixes, especialmente devido à ameaça iminente da construção intensiva de reservatórios de hidrelétricas.

Structure of the ichthyofauna of adventitious streams in the South Pantanal

ABSTRACT: The ichthyofauna of the Taquari River, one of the main tributaries of the South Pantanal, has been studied since the 1970s; however, there is a gap on the studies about the ichthyofauna present on the small adventitious streams of this highly dendritic system. These streams are small tributaries that flow directly into large rivers (mainstem), at least three orders greater in magnitude. The aim of this study was to analyze the structure of the ichthyofauna of five adventitious streams of the Upper Taquari River, South Pantanal, evaluating its temporal variation (dry and wet season) and the relation to the habitat characteristics and the conservation of the streams. Thirty-seven species were collected, from which 14 are exclusive to the Paraguay River basin, one species [Apteronotus albifrons (Linnaeus, 1766)] could represent a new record for this basin, and six species need taxonomic confirmation. The analysis indicated only the existence of spatial variation in the ichthyofauna structure of the streams sampled, with the similarity patterns related to the distance between the streams and to their conditions of conservation. The stream with greater size and preserved riparian forest was the one with the highest values of fish diversity and evenness. On the other hand, the stream with the smallest percentage of riparian forest and highest proximity to urban area presented the lowest diversity. The small size of these adventitious systems should serve as protection against large predators, which have their access to those areas hampered by their own size. Otherwise, the mainstem may also act as source of dispersal of small-bodied schooling fishes to the adventitious streams, where the greater heterogeneity of habitats and the presence of riparian vegetation should offer shelter and food supply for small species.

RESUMO: A ictiofauna do Rio Taquari, um dos principais afluentes do Pantanal Sul, foi estudada desde a década de 70; entretanto, há uma lacuna nos estudos sobre a ictiofauna presente nos pequenos rios adventícios deste sistema altamente dendrítico. Esses riachos são pequenos tributários que fluem diretamente para grandes rios, pelo menos três ordens maiores em magnitude. O objetivo do presente estudo foi analisar a estrutura da ictiofauna de cinco riachos adventícios do Alto Rio Taquari, Pantanal Sul, avaliando sua variação temporal (estação seca e chuvosa) e sua relação com as características do habitat e a conservação dos riachos. Foram coletadas 37 espécies, das quais 14 são de ocorrência exclusiva na bacia do Rio Paraguai, uma espécie [Apteronotus albifrons (Linnaeus, 1766)] pode representar uma nova ocorrência nessa bacia e seis espécies ainda necessitam de confirmação taxonômica. A análise indicou somente a existência de variação espacial na estrutura da ictiofauna dos riachos amostrados, com os padrões de similaridade relacionados à distância entre os riachos e às condições de conservação. O riacho com maior tamanho e com vegetação ripária bem preservada apresentou os maiores valores de diversidade e equitabilidade. Por outro lado, o riacho com o menor porcentual de cobertura vegetal e maior proximidade com a área urbana apresentou menor diversidade. O pequeno tamanho desses sistemas adventícios deve servir como proteção contra grandes predadores, que têm acesso a essas áreas prejudicadas por seu próprio tamanho. Por outro lado, o rio principal também pode atuar como fonte de dispersão de peixes de cardumes para os riachos adventícios, onde a maior heterogeneidade de habitats e a presença de mata ciliar devem oferecer abrigo e suprimento de alimento para espécies pequenas.

Influence of habitat connectivity and seasonality on the ichthyofauna structure of a riverine knickzone

ABSTRACT Knickzones are originated from basaltic outcroppings, present runs, riffles and pools and are highly influenced by flood pulses, which maintain their natural dynamic. However, the construction of hydroelectric power plants alters or eliminate the dynamism of this area and can affect the resident fauna that may be dependent on it. The aim of this study was to evaluate the organization of a knickzones ichthyofauna considering the influence of seasonality and connectivity of habitats. The study was performed in a knickzone located in the Sapucaí-Mirim River, Southeast Brazil. We sampled four rocky pools connected to the river and three isolated pools, during rainy and dry conditions. The analysis of the two factors (connectivity and seasonality) and of their interaction showed a significant influence only for seasonality on ichthyofauna structure, with higher values of abundance in the rainy season. The species that most contributed to the high dissimilarity between seasons were Knodus moenkhausii (50% of contribution) and Astyanax bockmanni (21%). The former is the most abundant species in the rainy season and the later in the dry season. The alteration between low and high water level occurs frequently in knickzones, as it is a rocky shallow platform in the middle of a river, with floods occurring seasonally or in stochastic short-term periods. This hydrological seasonal dynamic, high limnological variability and complex interactions of different habitats (pools, runs and rapids) explain the particular ichthyofauna structure in such small area. Our results also indicate the potential importance of basaltic knickzones for regional fish diversity conservation, especially due to the imminent threat by intensive hydropower reservoir construction.

RESUMO Pedrais são originados de afloramentos basálticos, apresentando rápidos, corredeiras e poças e são altamente influenciados por pulsos de inundação que mantêm sua dinâmica natural. No entanto, a construção de usinas hidrelétricas altera ou elimina o dinamismo dessa área e pode afetar a fauna residente que pode ser dependente dela. O objetivo deste estudo foi avaliar a organização da ictiofauna de um pedral considerando a influência da sazonalidade e conectividade dos habitats. O estudo foi realizado em uma zona localizada no rio Sapucaí-Mirim, sudeste do Brasil. Foram amostradas quatro poças rochosas conectadas ao rio e três isoladas, em condições chuvosas e secas. A análise dos dois fatores (conectividade e sazonalidade) e de sua interação mostrou influência significativa apenas para a sazonalidade na estrutura da ictiofauna, com maiores valores de abundância na estação chuvosa. As espécies que mais contribuíram para a alta dissimilaridade entre as estações foram Knodus moenkhausii (50% de contribuição) e Astyanax bockmanni (21%). A primeira é a espécie mais abundante na estação chuvosa e a posterior na estação seca. A alteração entre baixo e alto nível de água ocorre com frequência em pedrais, pois é uma plataforma rochosa e rasa no meio de um rio, com inundações ocorrendo sazonalmente ou em períodos estocásticos de curto prazo. Esta dinâmica hidrológica sazonal, alta variabilidade limnológica e interações complexas de diferentes habitats (poças, rápidos e corredeiras) explicam a particular estrutura da ictiofauna em uma área tão pequena. Nossos resultados também indicam a importância potencial dos pedrais basálticos para a conservação regional da diversidade de peixes, especialmente devido à ameaça iminente da construção intensiva de reservatórios de hidrelétricas.

Structure of the ichthyofauna of adventitious streams in the South Pantanal

The ichthyofauna of the Taquari River, one of the main tributaries of the South Pantanal, has been studied since the 1970s; however, there is a gap on the studies about the ichthyofauna present on the small adventitious streams of this highly dendritic system. These streams are small tributaries that flow directly into large rivers (mainstem), at least three orders greater in magnitude. The aim of this study was to analyze the structure of the ichthyofauna of five adventitious streams of the Upper Taquari River, South Pantanal, evaluating its temporal variation (dry and wet season) and the relation to the habitat characteristics and the conservation of the streams. Thirty-seven species were collected, from which 14 are exclusive to the Paraguay River basin, one species [Apteronotus albifrons (Linnaeus, 1766)] could represent a new record for this basin, and six species need taxonomic confirmation. The analysis indicated only the existence of spatial variation in the ichthyofauna structure of the streams sampled, with the similarity patterns related to the distance between the streams and to their conditions of conservation. The stream with greater size and preserved riparian forest was the one with the highest values of fish diversity and evenness. On the other hand, the stream with the smallest percentage of riparian forest and highest proximity to urban area presented the lowest diversity. The small size of these adventitious systems should serve as protection against large predators, which have their access to those areas hampered by their own size. Otherwise, the mainstem may also act as source of dispersal of small-bodied schooling fishes to the adventitious streams, where the greater heterogeneity of habitats and the presence of riparian vegetation should offer shelter and food supply for small species.(AU)

A ictiofauna do Rio Taquari, um dos principais afluentes do Pantanal Sul, foi estudada desde a década de 70; entretanto, há uma lacuna nos estudos sobre a ictiofauna presente nos pequenos rios adventícios deste sistema altamente dendrítico. Esses riachos são pequenos tributários que fluem diretamente para grandes rios, pelo menos três ordens maiores em magnitude. O objetivo do presente estudo foi analisar a estrutura da ictiofauna de cinco riachos adventícios do Alto Rio Taquari, Pantanal Sul, avaliando sua variação temporal (estação seca e chuvosa) e sua relação com as características do habitat e a conservação dos riachos. Foram coletadas 37 espécies, das quais 14 são de ocorrência exclusiva na bacia do Rio Paraguai, uma espécie [Apteronotus albifrons (Linnaeus, 1766)] pode representar uma nova ocorrência nessa bacia e seis espécies ainda necessitam de confirmação taxonômica. A análise indicou somente a existência de variação espacial na estrutura da ictiofauna dos riachos amostrados, com os padrões de similaridade relacionados à distância entre os riachos e às condições de conservação. O riacho com maior tamanho e com vegetação ripária bem preservada apresentou os maiores valores de diversidade e equitabilidade. Por outro lado, o riacho com o menor porcentual de cobertura vegetal e maior proximidade com a área urbana apresentou menor diversidade. O pequeno tamanho desses sistemas adventícios deve servir como proteção contra grandes predadores, que têm acesso a essas áreas prejudicadas por seu próprio tamanho. Por outro lado, o rio principal também pode atuar como fonte de dispersão de peixes de cardumes para os riachos adventícios, onde a maior heterogeneidade de habitats e a presença de mata ciliar devem oferecer abrigo e suprimento de alimento para espécies pequenas.(AU)

Influence of habitat connectivity and seasonality on the ichthyofauna structure of a riverine knickzone / Influência da conectividade do habitat e sasonalidade na estrutura da ictiofauna de um pedral

Knickzones are originated from basaltic outcroppings, present runs, riffles and pools and are highly influenced by flood pulses, which maintain their natural dynamic. However, the construction of hydroelectric power plants alters or eliminate the dynamism of this area and can affect the resident fauna that may be dependent on it. The aim of this study was to evaluate the organization of a knickzones ichthyofauna considering the influence of seasonality and connectivity of habitats. The study was performed in a knickzone located in the Sapucaí-Mirim River, Southeast Brazil. We sampled four rocky pools connected to the river and three isolated pools, during rainy and dry conditions. The analysis of the two factors (connectivity and seasonality) and of their interaction showed a significant influence only for seasonality on ichthyofauna structure, with higher values of abundance in the rainy season. The species that most contributed to the high dissimilarity between seasons were Knodus moenkhausii (50% of contribution) and Astyanax bockmanni (21%). The former is the most abundant species in the rainy season and the later in the dry season. The alteration between low and high water level occurs frequently in knickzones, as it is a rocky shallow platform in the middle of a river, with floods occurring seasonally or in stochastic short-term periods. This hydrological seasonal dynamic, high limnological variability and complex interactions of different habitats (pools, runs and rapids) explain the particular ichthyofauna structure in such small area. Our results also indicate the potential importance of basaltic knickzones for regional fish diversity conservation, especially due to the imminent threat by intensive hydropower reservoir construction.(AU)

Pedrais são originados de afloramentos basálticos, apresentando rápidos, corredeiras e poças e são altamente influenciados por pulsos de inundação que mantêm sua dinâmica natural. No entanto, a construção de usinas hidrelétricas altera ou elimina o dinamismo dessa área e pode afetar a fauna residente que pode ser dependente dela. O objetivo deste estudo foi avaliar a organização da ictiofauna de um pedral considerando a influência da sazonalidade e conectividade dos habitats. O estudo foi realizado em uma zona localizada no rio Sapucaí-Mirim, sudeste do Brasil. Foram amostradas quatro poças rochosas conectadas ao rio e três isoladas, em condições chuvosas e secas. A análise dos dois fatores (conectividade e sazonalidade) e de sua interação mostrou influência significativa apenas para a sazonalidade na estrutura da ictiofauna, com maiores valores de abundância na estação chuvosa. As espécies que mais contribuíram para a alta dissimilaridade entre as estações foram Knodus moenkhausii (50% de contribuição) e Astyanax bockmanni (21%). A primeira é a espécie mais abundante na estação chuvosa e a posterior na estação seca. A alteração entre baixo e alto nível de água ocorre com frequência em pedrais, pois é uma plataforma rochosa e rasa no meio de um rio, com inundações ocorrendo sazonalmente ou em períodos estocásticos de curto prazo. Esta dinâmica hidrológica sazonal, alta variabilidade limnológica e interações complexas de diferentes habitats (poças, rápidos e corredeiras) explicam a particular estrutura da ictiofauna em uma área tão pequena. Nossos resultados também indicam a importância potencial dos pedrais basálticos para a conservação regional da diversidade de peixes, especialmente devido à ameaça iminente da construção intensiva de reservatórios de hidrelétricas.(AU)