Movement and longitudinal distribution of a migratory fish (Salminus brasiliensis) in a small reservoir in southern Brazil

We investigated whether the movement and distribution of the migratory fish, Salminus brasiliensis, were affected by a small reservoir. We also examined how movement and distribution were related to water temperature, flow, and rainfall. In December 2011 and January 2012, 24 individuals were captured downstream from the dam, tagged with radio transmitters and released in the reservoir (5.46 km² total area). After being released in the reservoir, 18 of the 24 tagged fish travelled upstream, taking an average of 16.6 days to leave the reservoir, with daily movements varying from 24 km/day. However, only seven tagged specimens (29.16%) returned to the lower reservoir section, while the rest remained in the intermediate and upper reservoir sections. Longitudinal distributions and movements were positively related to both upstream flow into the reservoir and water temperature. We found evidence that S. brasiliensis can recognize the longitudinal gradient and is able to continue its upstream migration. On the other hand, the reservoir negatively affected downstream movements, possibly because disorientation prevented movement to the lower reservoir section. Based on these results, we suggest that the impact of small reservoirs on migratory fish species should be objectively addressed in environmental impact assessments and management programs.Neste estudo investigamos se o movimento e distribuição do peixe migrador, Salminus brasiliensis, são afetados por um pequeno reservatório. Também avaliamos como movimento e distribuição se relacionam com a temperatura da água, fluxo e pluviosidade. Em dezembro de 2011 e janeiro 2012, 24 indivíduos foram capturados a jusante da barragem, marcados com radiotransmissores e liberados no reservatório (5,46 km²). Depois de soltos, 18 dos 24 peixes marcados se deslocaram para montante, levando em média 16,6 dias para ultrapassar o reservatório com movimentos diários variando de 24km/dia. Entretanto, apenas sete (29,16%) dos peixes marcados retornaram para seção inferior do reservatório, a maior parte mantendo-se nas seções intermediárias e superiores do reservatório. Distribuição longitudinal e movimento dos peixes foram relacionados positivamente com o fluxo de montante dentro do reservatório e com a temperatura da água. Assim, encontramos evidências que S. brasiliensis pode reconhecer o gradiente longitudinal e continuar sua migração ascendente. Por outro lado, nossos resultados também indicam que o movimento para jusante foi afetado, possivelmente, devido à desorientação, o que impede que os indivíduos alcancem as seções inferiores do reservatório. Com base nos resultados, sugerimos que impactos sobre peixes migratórios devem ser objetivamente abordados em avaliações ambientais e gestão ambiental de pequenos reservatórios

Reproduction of two loricariid species in a confined river and implications for environmental impacts of dams

Fish reproduction in floodplain rivers is often linked to flow regime and with the inundation of floodplain habitats. However, in confined rivers, where floodplains are absent, the relation between reproduction and flow can in comparison be expected to be distinct. In this study, we describe the reproductive life-history of Hemiancistrus fuliginosus and Hypostomus isbrueckeri in a confined river and discuss its differences relative to floodplain loricariids and also the implications for effects of dam construction and flow regulation. We found the reproductive peak of both species occurred during lowering waters, just after maximum river flow, in contrast to floodplain species that tend to spawn during rising waters. The studied species presented attributes of equilibrium life-history strategy, which are related to predictable river flow variation. Because both species spawned during low river flow, which is historically predictable in summer, we suggest that their reproduction may be severely disrupted, depending on how flow regime is affected by dam operation. These results have implications for assessing and mitigating the impacts of river damming on fish populations in confined rivers, and we point to ecologically driven flow management and conservation of free-flowing rivers as mitigation and conservation alternatives.A reprodução de peixes em rios com planície de inundação está associada ao regime de vazão e sua interação com os hábitats laterais. Entretanto, em rios confinados, sem planícies de inundação, pode-se esperar que a relação entre reprodução e vazão seja comparativamente distinta. Neste estudo, descrevemos as características reprodutivas da história de vida de Hemiancistrus fuliginosus e Hypostomus isbrueckeri em um rio confinado, discutimos as diferenças em relação à reprodução de loricarídeos em planícies de inundação e também as implicações para o efeito de barragens e manejo da vazão de rios. O pico reprodutivo de ambas as espécies ocorreu durante o período de baixa vazão, logo após o período de máxima vazão, contrastando com o padrão observado na reprodução de espécies em planícies de inundação, que ocorre principalmente no período de incremento de vazão. As duas espécies apresentaram história de vida com estratégia de equilíbrio. Pelo fato de ambas espécies desovarem durante a baixa vazão do rio, cuja ocorrência no verão é historicamente previsível, sugerimos que seus padrões de desova podem ser severamente alterados, dependendo de como o regime de vazão for afetado pela operação da barragem. Esses resultados têm implicações para avaliação e manejo de impactos ambientais de barragens em rios confinados, sendo que o manejo ecológico de vazão e a conservação de rios livres de barragens como alternativas de mitigação e conservação, respectivamente

Influences of the area, shape and connectivity of coastal lakes on the taxonomic and functional diversity of fish communities in Southern Brazil

In this study we investigated the influence of landscape variables on the alpha taxonomic and functional diversity of fish communities in coastal lakes. We built an analytical framework that included possible causal connections among variables, which we analyzed using path analysis. We obtained landscape metrics for the area, shape and connectivity (estuary connectivity and primary connectivity to neighboring lakes) of 37 coastal lakes in the Tramandaí River Basin. We collected fish data from 49 species using standardized sampling with gillnets and obtained a set of traits related to dispersal abilities and food acquisition. The model that best explained the taxonomic diversity and functional richness took into account the shape of the lakes. Functional richness was also explained by estuary connectivity. Functional evenness and dispersion were not predicted by area or connectivity, but they were influenced by the abundant freshwater species. This indicates that all lakes support most of the regional functional diversity. The results highlight the importance of the dispersal process in this lake system and allow the conclusion that considering multiple diversity dimensions can aid the conservation of local and regional fish communities

12,500+ and counting: biodiversity of the Brazilian Pampa

Knowledge on biodiversity is fundamental for conservation strategies. The Brazilian Pampa region, located in subtropical southern Brazil, is neglected in terms of conservation, and knowledge of its biodiversity is fragmented. We aim to answer the question: how many, and which, species occur in the Brazilian Pampa? In a collaborative effort, we built species lists for plants, animals, bacteria, and fungi that occur in the Brazilian Pampa. We included information on distribution patterns, main habitat types, and conservation status. Our study resulted in referenced lists totaling 12,503 species (12,854 taxa, when considering infraspecific taxonomic categories [or units]). Vascular plants amount to 3,642 species (including 165 Pteridophytes), while algae have 2,046 species (2,378 taxa) and bryophytes 316 species (318 taxa). Fungi (incl. lichenized fungi) contains 1,141 species (1,144 taxa). Animals total 5,358 species (5,372 taxa). Among the latter, vertebrates comprise 1,136 species, while invertebrates are represented by 4,222 species. Our data indicate that, according to current knowledge, the Pampa holds approximately 9% of the Brazilian biodiversity in an area of little more than 2% of Brazil’s total land The proportion of species restricted to the Brazilian Pampa is low (with few groups as exceptions), as it is part of a larger grassland ecoregion and in a transitional climatic setting. Our study yielded considerably higher species numbers than previously known for many species groups; for some, it provides the first published compilation. Further efforts are needed to increase knowledge in the Pampa and other regions of Brazil. Considering the strategic importance of biodiversity and its conservation, appropriate government policies are needed to fund studies on biodiversity, create accessible and constantly updated biodiversity databases, and consider biodiversity in school curricula and other outreach activitie

Distribuição e abundância de peixes de corredeiras e suas relações com características de hábitat local, bacia de drenagem e posição espacial em riachos de Mata Atlântica (bacia do rio Maquiné, RS, Brasil.

The relationship between fish, local habitat, catchment characteristics spatial position in riffles of the Maquiné river basin (RS, Brazil) was studied. Results were discussed considering present and historical states of conservation of the basin, which was determined from Landsat TM5 images. Fish data were obtained from qualitative sampling and quantitative sampling. The later involved standardized kick-sampling in 24 riffles. Sampling occurred seasonally from August 1999 to June 2000. A total of 72 fish species occur at the Maquiné river basin. Only 3 species occur at the headwaters, 1 at the slope of the Serra Geral and 68 from valley bottoms to the river mouth. Among the later, 20 occur exclusively in valley bottom stream sections and not in Coastal Plain habitats. From these, 8 benthic riffle species were investigated for relations with habitat and catchment characteristics. The spatial pattern of assemblage variation allowed the description of four assemblage types: a)assemblages dominated by Hemipsilichthys spp; b) with high relative abundance of Hemipsilichthys spp, but other species being also abundant, c) with intermediary total abundance, dominated by R. aequalicuspis, E. bilineatus and C. pterostictum; d) with low total abundance, dominated by R. aequalicuspis. Assemblages were seasonally persistent and proportional abundance was stable. Although local habitat characteristics have significantly contributed to explain variation in the data, the observed patterns reflected the control of catchment characteristics over local habitat and fish assemblages. Although spatial position was important both at the individual stream and basin scales, assemblage characteristics were also related to catchment area. The state of conservation at the catchment scale did not present evident relationships with fish assemblage characteristics and some hypothesis explaining this finding are discussed. The present process of vegetation recovery, the relatively high number of species and the biogeographic situation of the Maquiné basin indicate that it should be contemplated in conservation programs. Theregion is promising for investigating how lotic ecosystems respond to landscape recovery in their catchments.Financiadora de Estudos e ProjetosSão analisadas as relações entre peixes de corredeiras,hábitat local, fisiografia da bacia e posição espacial. Os resultados foram discutidos diantedos contextos atual e histórico de conservação da bacia do rio Maquiné (RS), determinado com base em análise de imagens do satélite Landsat TM 5. Foram realizadas amostras qualitativas e quantitativas de peixes, sendo as quantitativas realizadas em 24 trechos de corredeiras, entre agosto/1999 e junho/2000. A bacia apresenta 72 espécies de peixe. Apenas 3 ocorrem nas cabeceiras, 1 na encosta, e sua distribuição não se sobrepõe com as 68 restantes, distribuídas dos fundos de vale até a foz. Vinte espécies ocorrem exclusivamente nos fundos de vale. Destas, 8 foram alvo das análises de relação com hábitat e características de bacia. Podem ser descritos quatro tipos de assembléia, relativamente persistentes e estáveis ao longo do ano: a) dominadas por Hemipsilichthys sp. e/ou H. nudulus; b) com abundância elevada Hemipsilichthys spp, mas também de algumas outras espécies, c) com mediana abundância total de indivíduos, principalmente R. aequalicuspis, E. bilineatus e C. pterostictum; d) com baixa abundância total de indivíduos, dominadas por R. aequalicuspis. Embora características de hábitat local tenham contribuído para a explicação dos padrões de variação, observou-se que os padrões refletem o controle primário de processos de bacia sobre hábitat local e assembléias de peixes. A influência da fisiografia se dá independentemente da posição espacial do riacho na bacia, estando as variações das assembléias associadas ao eixo longitudinal da bacia do rio Maquiné e também das subbacias, dependendo do tamanho do riacho. Não foi observada influência do grau de antropização atual das sub-bacias sobre as assembléias de peixes, e levanta-se hipótesespara explicar esse fato. O atual processo de recuperação da vegetação, número relativamente alto de espécies e a importância biogeográfica indicam que a bacia do rio Maquiné deve ser alvo de medidas de conservação e recuperação, além de investigações sobre como ecossistemas lóticos respondem à recuperação da vegetação da bacia

Life-history of the South American darter, Characidium pterostictum (Crenuchidae) : evidence for small scale spatial variation in a piedmont stream

Este estudo compara a estrutura populacional e a reprodução do pequeno caraciforme, Characidium pterostictum, amostrado em locais sujeitos a diferentes efeitos de perturbações hidrológicas naturais (enxurradas). Os dados foram obtidos a partir de amostragens sazonais em dois trechos distando 8 km entre si, no mesmo riacho. No trecho a montante, o habitat é mais severamente afetado pelas enxurradas do que no trecho a jusante e, devido a esta diferença, testou-se a hipótese de que haveria contrastes em padrões de alocação de energia entre reprodução e sobrevivência individual, como previsto pela teoria de história de vida. No trecho a montante, C. pterostictum apresentou características que favorecem a longevidade reprodutiva (como maior tamanho, condição mais elevada e sazonalmente pouco variável, maior tamanho de fêmeas maduras) em relação ao desempenho reprodutivo instantâneo (menor índice gonadossomático). O padrão oposto foi observado no trecho a jusante. Devido às diferenças em termos de efeito de perturbação (enxurradas) em cada trecho, esses resultados sugerem que a variabilidade espacial de perturbações hidrológicas pode influenciar padrões de história de vida dentro de uma população. Outra implicação dos resultados, é que os peixes que ocupam locais hidrologicamente mais variáveis em um riacho não estão necessariamente em desvantagem energética ou reprodutiva, mas podem estar simplesmente sob condições ambientais que favorecem padrões distintos de alocação de energia e persistência da população. Dessa forma, pode-se esperar que a plasticidade de história de vida seja comum em populações de peixes que sejam amplamente distribuídas em um sistema de riachos com características de hábitat espacialmente variáveis ou em mosaico.The present study compares the reproduction, condition and size of the small characiform fish, Characidium pterostictum, sampled at close sites differing in severity of flash flood effects. Data were obtained from seasonal samples in two sites situated 8 km apart in the same stream. In the upstream site, habitat is more severely affected by flash floods than in the downstream site, and this difference was hypothesized to produce differences in life history and individual reproduction trade-off patterns, as predicted by life-history theory. The results provided evidence for small-scale spatial variation in life-history and trade-off patterns within the studied population. At the most severely disturbed site, C. pterostictum displayed a trade-off pattern that favored reproductive life-span (e.g., larger size, higher and seasonally stable condition, larger mean size of mature females) over instantaneous reproductive output (lower gonadosomatic index), while the opposite pattern was observed in the less disturbed site. Because of the differences in disturbance effects between each sampling site, these results suggest that within-stream variability in the severity of hydrological disturbance can influence life-history patterns at small spatial scales. An implication of the results is that fish occupying areas that are hydrologically more variable within a stream are not necessarily at an energetic or reproductive disadvantage, but may be simply under environmental conditions that favor distinct patterns of energy allocation (or trade-offs) and population persistence, as predicted by life-history theory. Therefore, plasticity in life-history is expected to be common in stream fish populations that are widespread in a stream system with spatially variable or patchy habitat characteristics

Photo-identification as a technique for recognition of individual fish : a test with freshwater armored catfish Rineloricaria aequalicuspis Reis & Cardoso, 2001 (Siluriformes: Loricariidae)

Photo-identification allows individual recognition of animal species based on natural marks, being an alternative to other more stressful artificial tagging/marking techniques. An increasing number of studies with different animal groups has shown that photo-identification can successfully be used in several situations, but its feasibility to study freshwater fishes is yet to be explored. We demonstrate the potential use of photo-identification for intraspecific recognition of individuals in the streamdwelling loricariid Rineloricaria aequalicuspis. We tested photo-identification in laboratory and field conditions based on the interindividual variability in abdominal bony plates. Our test yielded high correct matches in both laboratory (100%) and field conditions (> 97%), comparable to other reliable techniques and to studies that successfully used photo-identification in other animals. In field conditions, the number of correct matches did not differ statistically between computer-assisted and nakedeye identification. However, the average time expended to conclude computer-assisted photo evaluations was about half of the time expended to conclude naked-eye evaluations. This result may be exacerbated when using database with large number of images. Our results indicate that photo-identification can be a feasible alternative technique to study freshwater fish species, allowing for a wider use of mark-recapture in ecological and behavioral studies.A foto-identificação permite o reconhecimento individual de espécies de animais baseando-se em marcas naturais, sendo uma alternativa a outras técnicas de marcação artificial mais estressantes comumente usadas. O número crescente de estudos que usam foto-identificação em diferentes grupos animais mostra que esta técnica pode ser utilizada com sucesso, mas a viabilidade em estudos com peixes de água doce ainda não foi avaliada. Nós demonstramos o uso potencial da foto-identificação para o reconhecimento individual de peixes com indivíduos do loricarídeo Rineloricaria aequalicuspis. Nós testamos fotoidentificação em condições de laboratório e de campo com base na variabilidade inter-individual das placas ósseas abdominais. O teste resultou em elevada porcentagem de acerto nas comparações, tanto para a condição de laboratório (100%) quanto para a de campo (> 97%), o que é comparável com outras técnicas confiáveis e com outros estudos que empregaram fotoidentificação com sucesso. No teste de campo, o número de acertos não diferiu estatisticamente entre auxílio de computador e olho nu. Entretanto, o tempo médio despendido para concluir as avaliações com o auxílio de computador foi cerca da metade do tempo despendido para as avaliações a olho nu. Esse resultado pode ser exacerbado em avaliações com um grande número de imagens. Nossos resultados indicam que a foto-identificação pode ser uma técnica alternativa viável para estudar peixes de água doce e possibilita um uso mais amplo da marcação e recaptura para estudos ecológicos e comportamentais

Distribuição e abundância da ictiofauna em alguns riachos da bacia do Rio Maquiné, RS : observações iniciais e avaliação de procedimentos de campo

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Alimentação de geophagus brasiliensis no rio Maquiné, litoral norte do RS, BR (perciformes, cichlidae)

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