Assessing the response of marine fish communities to climate change and fishing.

Globally, marine fish communities are being altered by climate change and human disturbances. We examined data on global marine fish communities to assess changes in community-weighted mean temperature affinity (i.e., mean temperatures within geographic ranges), maximum length, and trophic levels, which, respectively, represent the physiological, morphological, and trophic characteristics of marine fish communities. Then, we explored the influence of climate change and fishing on these characteristics because of their long-term role in shaping fish communities, especially their interactive effects. We employed spatial linear mixed models to investigate their impacts on community-weighted mean trait values and on abundance of different fish lengths and trophic groups. Globally, we observed an initial increasing trend in the temperature affinity of marine fish communities, whereas the weighted mean length and trophic levels of fish communities showed a declining trend. However, these shift trends were not significant, likely due to the large variation in midlatitude communities. Fishing pressure increased fish communities' temperature affinity in regions experiencing climate warming. Furthermore, climate warming was associated with an increase in weighted mean length and trophic levels of fish communities. Low climate baseline temperature appeared to mitigate the effect of climate warming on temperature affinity and trophic levels. The effect of climate warming on the relative abundance of different trophic classes and size classes both exhibited a nonlinear pattern. The small and relatively large fish species may benefit from climate warming, whereas the medium and largest size groups may be disadvantaged. Our results highlight the urgency of establishing stepping-stone marine protected areas to facilitate the migration of fishes to habitats in a warming ocean. Moreover, reducing human disturbance is crucial to mitigate rapid tropicalization, particularly in vulnerable temperate regions.

Análisis de la respuesta de las comunidades de peces marinos ante el cambio climático y la pesca Resumen Las comunidades de peces marinos sufren alteraciones en todo el mundo causadas por el cambio climático y las perturbaciones humanas. Analizamos los datos sobre las comunidades de peces marinos de todo el mundo para valorar los cambios en la afinidad térmica media (es decir, la temperatura media dentro de las distribuciones geográficas), la longitud máxima y los niveles tróficos, todos con ponderación comunitaria, los cuales representan respectivamente las características fisiológicas, morfológicas y tróficas de las comunidades de peces marinos. Después exploramos la influencia del cambio climático y la pesca sobre estos rasgos, ya que desempeñan un papel a largo plazo en la formación de las comunidades de peces, especialmente sus efectos interactivos. Empleamos modelos espaciales lineales mixtos para investigar el impacto del cambio climático y la pesca sobre los valores promedio de los rasgos con ponderación comunitaria y sobre la abundancia de las diferentes longitudes de peces y grupos tróficos. Observamos una tendencia inicial en incremento en la afinidad térmica de las comunidades de peces marinos en todo el mundo, mientras que el promedio con ponderación comunitaria de la longitud y el nivel trófico mostró una tendencia en declinación. Sin embargo, estos cambios en las tendencias no fueron significativas, probablemente debido a la gran variación de las comunidades de latitud media. La presión de pesca incrementó la afinidad térmica de las comunidades de peces en las regiones que experimentan el calentamiento climático. Además, este calentamiento estuvo asociado con un incremento en el promedio con ponderación comunitaria de la longitud y el nivel trófico de las comunidades. La temperatura de referencia climática baja pareció mitigar el efecto del calentamiento climático sobre la afinidad térmica y los niveles tróficos. El efecto del calentamiento sobre la abundancia relativa de las diferentes clases tróficas y el tamaño de las clases exhibió un patrón no lineal. Las especies de peces pequeños y relativamente grandes podrían beneficiarse con el calentamiento climático, mientras que los grupos de mayor tamaño y tamaño mediano estarían en desventaja. Nuestros resultados resaltan la urgencia por establecer áreas marinas protegidas que faciliten la migración de peces hacia hábitats en un océano cada vez más caliente. Además, es crucial reducir la perturbación humana para mitigar la rápida tropicalización, particularmente en las regiones templadas vulnerables.

Composición, estructura trófica y patrón de actividad de murciélagos de sotobosque en la Reserva Forestal Bitaco / Composition, trophic structure and activity patterns of the understory bats of the bitaco forest reserve

ABSTRACT The present study describes composition and trophic structure, and assesses the effect of environmental temperature and rainfall on the pattern of nocturnal activity of understory bats in an Andean forest, in the first half of the night. Seven sampling events were conducted, lasting six nights each one. Ten mist nets were used to capture bats, which were checked every hour between 18:00 and 00:00 hours. Bat species, sex and capture time were registered. In addition, environmental temperature and rainfall were also recorded during sampling. The bat assemblage of the understory of the study area was represented mostly by frugivore species, within this guild there was a lower richness of nomadic than sedentary species. For the first half of the night, bat activity peaked between 18:00 and 19:00 hours and declined to a minimum level between 22:00 and 23:00 hours. The most accurate model to explain variation in bat captures included only the effect of air temperature, which positively affected the number of captures. In conclusion, for the sampled period the activity of the bat assemblage in the study area was not related to rainfall and exhibited a slight but significant relationship with air temperature.

RESUMEN En el presente trabajo se describe la composición y estructura trófica, y se evalúa el efecto de la temperatura ambiental y la precipitación sobre el patrón de actividad nocturna de los murciélagos de sotobosque que habitan que un bosque Andino, para la primera mitad de la noche. Para esto se realizaron siete campañas de muestreo, con una duración de seis noches cada una, en las que se utilizaron diez redes de niebla que operaron entre las 18:00 y 00:00 horas, siendo revisadas cada hora. Además, se registró la temperatura ambiental y la precipitación durante los eventos de muestreo. El ensamblaje de murciélagos de sotobosque del área de estudio estuvo representado principalmente por especies frugívoras, y dentro de este gremio, se registró una menor riqueza de especies nómadas que sedentarias. La actividad de los murciélagos, para la primera mitad de la noche, fue máxima entre las 18:00 y 19:00 horas, disminuyendo hasta alcanzar una actividad mínima entre las 22:00 y 23:00 horas. El modelo más adecuado para explicar la variación en las capturas de murciélagos incluyó sólo el efecto de la temperatura ambiental, la cual afectó positivamente el número de capturas. En conclusión, para el periodo evaluado, la actividad del ensamble de murciélagos de sotobosque en el área de estudio no se relacionó con la precipitación y exhibió relación leve pero significativa con la temperatura ambiental.

Fishing effects on elasmobranchs from the Pacific Coast of Colombia / Efectos de pesca sobre elasmobranquios en el Pacífico colombiano / Efeitos sobre a pesca nos elasmobrânquios no Pacífico colombiano

During 1995, 2001, 2003, 2004 and 2007; we studied the temporal variation in the structure of the elasmobranch assemblage along the Colombian Pacific coast using: the community index of diversity, heterogeneity, equitability, species composition, average catch sizes, and mean trophic levels. A total of 1711 specimens from 19 species (7 sharks and 12 rays) were collected during the 90 trawling operations. The number of species captured varied between 7 (1995) and 12 (2007) demonstrating a trend towards an imbalance in the assemblage attributes. In 1995, the mean trophic level (TLm) of the assemblage was 3.60, but in 2007 it decreased to 3.55 when the functional level of large predators was absent (TL > 4). These results suggest changes in species composition, structural attributes, and a reduction of the highest functional level. Alterations to the catch proportions were also found: i.e. a greater abundance of rays of lower trophic levels. This study suggests an effect of trawling on the stability of this tropical coastal ecosystem.

Durante 1995, 2001, 2003, 2004 y 2007 estudiamos la variación temporal en la estructura de un ensamblaje de elasmobranquios a lo largo de la costa pacífica colombiana. Para ello utilizamos los índices de diversidad, heterogeneidad, equitatividad y composición de especies, así como el tamaño promedio de capturas y los niveles tróficos promedio. Se colectó un total de 1711 especímenes de 19 especies (7 tiburones y 12 rayas) durante 90 operaciones de pesca de arrastre. El número de especies capturadas varió entre 7 (1995) y 12 (2007), lo cual demuestra una tendencia hacia un desbalance en los atributos del ensamblaje. En 1995 el nivel trófico promedio (TLm) del ensamblaje fue de 3.60, pero en 2001 disminuyó a 3.55, cuando estuvo ausente el nivel funcional de grandes predadores (TL > 4). Estos resultados sugieren cambios en la composición de especies y en los atributos estructurales, y una reducción del nivel funcional superior. Se encontraron también alteraciones en las proporciones de captura, como una mayor abundancia de rayas de niveles tróficos inferiores. Este estudio sugiere un efecto de la pesca de arrastre en la estabilidad de este ecosistema tropical costero.

Durante 1995, 2001, 2003, 2004 e 2007 estudamos a variatilo temporal na estrutura da comunidade de elasmobranquios ao longo da costa pacífica colombiana usando o índice comunitário de diversidade, heterogeneidade, equidade, composic. So de espécies, tamanho médio das capturas e níveis tróficos médios. Um total de 1711 espécimes de 19 espécies (7 tubarões e 12 raias) foram coletadas durante as 90 operações de pescas de arrasto. O número de espécies capturadas variou entre 7 (1995) e 12 (2007), demonstrando uma tendencia ao desequilibrio nos atributos da comunidade. Em 1995, o nível trófico médio (TLm) da comunidade era de 3,60, mas em 2007 decresceu para 3,55 quando o nível funcional de grandes predadores estava ausente (TL ≥ 4). Estes resultados sugerem alterações na compostilo das espécies, em atributos estruturais e uma redução do mais alto nível funcional. Também foram encontradas alterações na propongo de capturas, ou seja, uma maior abundancia de raias de níveis tróficos mais baixos. Este estudo sugere um efeito da pesca de arrasto na estabilidade de este ecossistema costeiro tropical.

Feeding habits of Cocobolo Andinoacara pulcher in the cienaga Grande de Lorica, Colombia / Hábitos alimentarios de Cocobolo (Andinoacara pulcher) en la ciénaga Grande de Lorica, Colombia

Objective. The feeding habits of Cocobolo (Andinoacara pulcher) in the cienaga Grande de Lorica, Sinu river basin, were studied. Materials and methods. The stomach content was analyzed using the Proportion of empty stomachs, Grade of digestion, Frequency of occurrence, numerical Frequency, Gravimetry, relative importance Index (RII) and the gut length-total length relationship. Results. 39.8% of stomachs were empty, 47.1% of preys were fresh and five food groups were identified. Vegetable remains was the most frequent group (63.8%) and the prey with greatest composition in weight (33.5%), while Rest of fishes was the most abundant group (34.7%). It was observed that in low and rising waters, fishes was the most consumed prey, while that in high and falling waters the most consumed prey was vegetable remains. Vegetable remains, detritus and fishes were food groups of secondary relative importance, while Insects and Others were circumstantial or incidental groups. Conclusions. The results achieved indicate that Cocobolo is a fish with omnivores feeding habits with a preference for vegetable remains.

Objetivo. Se estudiaron los hábitos alimentarios de Cocobolo (Andinoacara pulcher) en la ciénaga Grande de Lorica, cuenca del río Sinú, Colombia. Materiales y Métodos. El contenido estomacal se evaluó con el Coeficiente de vacuidad, Grado de llenado, Grado de digestión, Frecuencia de ocurrencia, Frecuencia numérica, Gravimetría, Índice de importancia relativa y la relación longitud intestinal-longitud total. Resultados. El 39.8% de los estómagos se encontró vacío, el 47.1% de las presas en estado fresco y se identificaron cinco grupos alimentarios. Material vegetal fue el grupo más frecuente (63.8%) y con mayor composición por peso (33.5%), mientras que Restos de peces fue el más abundante (34.7%). Se observó que en aguas bajas y en aguas ascendentes, peces fue la presa más consumida, mientras que en aguas altas y aguas descendentes, fue material vegetal. Material vegetal, detritos y restos de peces fueron grupos alimentarios de importancia relativa secundaria, mientras que insectos y otros fueron circunstanciales o incidentales. Conclusiones. Los resultados alcanzados indican que Cocobolo es un pez de hábitos alimentarios omnívoros con preferencia por material vegetal.

Quality and digestibility of food ingested by various trophic fish groups in the Upper Paraná River floodplain

Determining quality of food ingested and digestibility can be helpful in understanding the mechanisms that determine trophic plasticity, which is the ability of a given species to use a more advantageous food source at a given time. In this study, the chemical composition and digestibility of food ingested by various trophic fish groups at different sites of the Upper River Paraná floodplain are evaluated. Specimens of Pseudoplatystoma corruscans, Prochilodus lineatus, Leporinus friderici, Pterodoras granulosus and Schizodon borellii from the Baía, Ivinheima and Paraná Rivers and from Fechada and Ventura Lagoons were taken as samples (3-16cm-mesh net). Volume participation analyses of food items were determined and contents from the stomach and the intestine’s latter quarter were removed for bromatological analysis (energy, crude protein, ash and dry matter). Internal marker acid- insoluble ash was employed for apparent digestibility coefficients. P. lineatus and P. corruscans had an intake with lower and higher energy and crude protein contents, respectively. P. corruscans had slight variations in food items and composition, whereas P. granulosus had the greatest variation. Whereas P. lineatus had the highest apparent digestibility coefficients in energy, S. borellii showed least variation in diet. P. granulosus and P. lineatus had the higher percentages of dry matter in the stomach in the Paraná River, whereas P. corruscans had similar use in the Baía Rivers and Ventura Lagoon. S. borellii showed low utilization of germanous energy. It may be concluded that the site determined the variation in quality and use of diet by L. friderici, P. granulosus and S. borellii. The generalist species L. friderici demonstrated a good use of different food items ingested at the site; likewise, the generalist species P. corruscans had a similar diet and the same use of food. Rev. Biol. Trop. 59 (1): 85-101. Epub 2011 March 01.

Determining quality of food ingested and digestibility can be helpful in understanding the mechanisms that determine trophic plasticity, which is the ability of a given species to use a more advantageous food source at a given time). El objetivo de este estudio fue evaluar la composición química y la digestibilidad de los alimentos consumidos por los peces de los diferentes grupos tróficos en diferentes lugares de la llanura de inundación del alto río Paraná. Fueron colectados (red 3 a 16cm de tela) individuos de Pseudoplatystoma corruscans, Prochilodus lineatus, Leporinus friderici, Pterodoras granulosus y Schizodon borellii en los ríos Baía (Rbai) Ivinheima (RIvi) y Paraná (RPar), lagunas Fechado (LFec) y Ventura (LVen). Se realizaron análisis de la participación en volumen de elementos alimentarios como contenido estomacal y el contenido de la cuarta parte final del intestino fue removido para análisis bromatológicos (energía, proteína, cenizas y materia seca). Se determinaron los coeficientes de digestibilidad aparente (CDA) utilizando las cenizas insolubles en ácido como marcador interno. P. lineatus y P. corruscans consumieron alimentos con menores y mayores contenidos de energía y proteína bruta, respectivamente con P. corruscans teniendo poca variación en los elementos y en la composición del alimento, mientras que PG presentó la mayor variación de estos. P. lineatus tuvo mejores CDA de la energía y S. borellii presentó la menor utilización de energía alimentaria. P. granulosus y P. lineatus tuvieron un mejor uso del alimento en el RPar y P. corruscans presentó aprovechamiento similar en el RBai y Lven. Schizodon borellii tuvo bajo aprovechamiento de la energía proveniente de las gramíneas. Se concluye que L. friderici, P. granulosus e S. borellii presentaron variación en la calidad y en el aprovechamiento del alimento consumido debido a los subsistemas. El L. friderici, especie generalista, presentó buena utilización de los diferentes alimentos consumidos en los subsistemas, mientras que P. corruscans, especialista, tenía una dieta similar y el mismo aprovechamiento.