Effects of the flood regime on the body condition of fish of different trophic guilds in the Upper Paraná River floodplain, Brazil

ABSTRACT

In this study, we evaluated the influence of various hydrological cycles on the feeding body condition of fish species of different trophic guilds in the Paraná River floodplain, as well as the impacts of upstream impoundments on fish conditions. Attributes of the river floods (duration, time of year, intensity, and variability in a given year) and the body condition, measured by the mean residuals of length-weight ratios, of the detritivorous, herbivorous, insectivorous, invertivores, omnivorous, piscivorous, and planktivorous species were evaluated. Fish were sampled during a period before (1986-1994) and after (2000-2004) the completion of filling of the Porto Primavera Reservoir, which is located upstream from the floodplain area under study. Three sub-basins in the floodplain were sampled the Ivinheima River, which has no dams; the Paraná River, which has several dams; and the Baia River, which is influenced by the Paraná. A two-way ANOVA identified significant variations in mean body conditions for localities and for the hydrological cycles, and the interactions were also significant. The findings revealed that before the Porto Primavera Reservoir was filled, the body condition of the feeding guilds varied similarly in the three sub basins, but this pattern was not observed after filling was completed. However, in years with minor or no floods, the body condition was high, especially in the sub-basins influenced by Porto Primavera (Paraná and Baía). Pearson's and Spearman's correlations showed that most effects of the floods were unfavorable to the body condition of the guilds, except for the annual variation in water level, which aids herbivores in accessing allochthonous food resources. Detritivores were negatively affected by all flood attributes. A correlation between the relative stomach weight (mean residual of the ratio of total and stomach weights) and the body condition demonstrated the poor relationship between the amount of food intake and weight gain; insectivores were the exception, showing a significant negative correlation. Therefore, for this guild, there is evidence that their food sources during floods have low nutritional value. It is hypothesized that dry years lead to improvement in the nutritional quality of food resources, and that the water released from the upstream dam dilutes and removes these resources without providing new food inputs. This exacerbates the effects of floods on body conditions.

RESUMO

Nesse estudo, buscou-se avaliar a influência de diversos ciclos hidrológicos sobre a condição nutricional de peixes de diferentes categorias tróficas, na planície alagável do alto rio Paraná, bem como dos impactos de represamentos a montante, sobre esse processo. Para isso foram avaliados os atributos das cheias anuais (duração, época, intensidade, variabilidade) e a condição nutricional dos peixes, medida pelos resíduos médios da relação entre o peso e o comprimento de espécies detritívoras, herbívoras, insetívoras, invertívoras, onívoras, piscívoras e planctívoras. Os peixes foram coletados em período anterior (1986-1995) e posterior (2000-2004) ao represamento de Porto Primavera, a montante, em três subsistemas da planície alágável do alto rio Paraná, Ivinheima (sem controle por represamentos), Paraná (com represamentos) e Baía (influenciado pelo rio Paraná). Uma análise de variância (ANOVA bifatorial) revelou variações significantes na condição nutricional média dos peixes, tanto entre subsistemas e ciclos hidrológicos, como em suas interações. Os resultados evidenciaram que antes do represamento, as variações na condição nutricional dos peixes foram similares entre os subsistemas, divergindo no período subseqüente, e que em anos com cheias incipientes ou nulas a condição nutricional foi elevada, especialmente nos subsistemas influenciados pelo represamento a montante. As correlações de Pearson e Spearman revelaram que, pelo menos parte dos atributos das cheias foram adversos para os peixes de diferentes categorias tróficas, exceto a variabilidade anual dos níveis fluviométricos, que possibilitou às espécies herbívoras o acesso periódico a fontes de alimento externas. As espécies detritívoras foram afetadas negativamente por todos os atributos da cheia. As mesmas correlações realizadas entre o peso relativo do estômago (resíduo médio da relação peso do estomago-peso total) e a condição nutricional demonstraram ausência de relação entre a quantidade de alimento ingerida e o ganho de peso, exceto para as espécies insetívoras, para as quais a correlação mostrou-se significativamente negativa, sugerindo ser sua fonte de recurso durante as cheias de menor valor nutricional. Postula-se que os anos secos permitem uma melhoria na qualidade nutricional dos recursos alimentares e que os efluentes de barragem promovem a diluição e o arraste desses recursos, sem que se promovam novos aportes, potencializando o efeito das cheias sobre a condição nutricional dos peixes, independente de seus hábitos alimentares.