Influência de áreas protegidas e da variação ambiental na assembléia de peixes em um rio de água clara na Amazônia

Unidades de conservação (UC) tem sido a principal estratégia para conservação biológica ao longo de todo o planeta. Entretanto, nos últimos anos as UC tem sido desacreditadas, diminuidas e desoficializadas. Neste estudo, o papel das UC em relação a proteção da fauna ictica da pesca é investigada no Rio Tapajós. Parâmetros ambientais foram quantificados para distinguir entre as influências relativas dessas variáveis e da pressão pesca. Três hipóteses foram testadas: 1) UC sofrem menor pressão de pesca do que áreas não protegidas; 2) Pescadores de UC têm captura por unidade de esforço (CPUE) de peixes maior que os pescadores de áreas desprotegidas; 3) Assembléia de peixes de lagos de planície de inundação localizados em áreas não protegidas tem menor biomassa, abundância, presença de peixes de interesse, riqueza, tamanho médio e nível trófico do que lagos localizados em UC. Doze comunidades ribeirinhas de duas UCs de uso sustentável e uma área não protegida foram amostradas. A pressão pesqueira de cada área foi estimada usando o registro de 2013 desembarques pesqueros de 51 pescadores durante 12 meses. Além disso, duas coletas (período de águas altas e baixas) foram realizadas em 4 lagos em cada uma das áreas para amostrar a assembléia de peixes e 11 variáveis ambientas ligadas a físico-quimica da água, estrutura e morfologia dos lagos. O CPUE dos pescadores foi menor na área não protegida do que nas UCs e a biomassa total de peixes capturados foi maior na área não protegida. Estes resultados são a primeira evidência que UCs voltadas principalmente para conservação terrestre (florestal) podem atuar sinergicamente para reduzir os níveis da pesca e aumentar a densidade de peixes alvo na bacia amazônica. Por outro lado, diferenças consistentes nos descritores biológicos entre as UCs e a área protegida não foram encontrados nos lagos de planície de inundação. Este resultado é corroborado quando os desembarques pesqueiros oriundos dos lagos são analisados seperadamente, os quais mostram valores de CPUE de pescadores similares entre as UCs (áreas protegidas) e a área desprotegida. Estes descritores biológicos estiveram mais relacionados com parâmetros ambientais, como profundidade, cobertura de habitat e tamanho e morfologia dos lagos. Diferença na pressão pesqueira entre os lagos e o rio e também relacionadas ao co-manejo local podem estar influenciando a ausência de relação entre a assembleia de peixe de lagos e as UCs. Os resultados obtidos nesse trabalho indicam que a variação ambiental entre os lagos cria diferentes associações de espécies de peixe no espaço e no tempo e portanto essas variáveis devem ser levadas em conta em qualquer plano de manejo na Amazônia. 6 Palavras-chave: pesca de pequena escala, conservação, heterogeneidade espacial, Rio Tapajós, manejo pesqueiro, impactos ambientai

Influência de áreas protegidas e da variação ambiental na assembléia de peixes em um rio de água clara na Amazônia

Unidades de conservação (UC) tem sido a principal estratégia para conservação biológica ao longo de todo o planeta. Entretanto, nos últimos anos as UC tem sido desacreditadas, diminuidas e desoficializadas. Neste estudo, o papel das UC em relação a proteção da fauna ictica da pesca é investigada no Rio Tapajós. Parâmetros ambientais foram quantificados para distinguir entre as influências relativas dessas variáveis e da pressão pesca. Três hipóteses foram testadas: 1) UC sofrem menor pressão de pesca do que áreas não protegidas; 2) Pescadores de UC têm captura por unidade de esforço (CPUE) de peixes maior que os pescadores de áreas desprotegidas; 3) Assembléia de peixes de lagos de planície de inundação localizados em áreas não protegidas tem menor biomassa, abundância, presença de peixes de interesse, riqueza, tamanho médio e nível trófico do que lagos localizados em UC. Doze comunidades ribeirinhas de duas UCs de uso sustentável e uma área não protegida foram amostradas. A pressão pesqueira de cada área foi estimada usando o registro de 2013 desembarques pesqueros de 51 pescadores durante 12 meses. Além disso, duas coletas (período de águas altas e baixas) foram realizadas em 4 lagos em cada uma das áreas para amostrar a assembléia de peixes e 11 variáveis ambientas ligadas a físico-quimica da água, estrutura e morfologia dos lagos. O CPUE dos pescadores foi menor na área não protegida do que nas UCs e a biomassa total de peixes capturados foi maior na área não protegida. Estes resultados são a primeira evidência que UCs voltadas principalmente para conservação terrestre (florestal) podem atuar sinergicamente para reduzir os níveis da pesca e aumentar a densidade de peixes alvo na bacia amazônica. Por outro lado, diferenças consistentes nos descritores biológicos entre as UCs e a área protegida não foram encontrados nos lagos de planície de inundação. Este resultado é corroborado quando os desembarques pesqueiros oriundos dos lagos são analisados seperadamente, os quais mostram valores de CPUE de pescadores similares entre as UCs (áreas protegidas) e a área desprotegida. Estes descritores biológicos estiveram mais relacionados com parâmetros ambientais, como profundidade, cobertura de habitat e tamanho e morfologia dos lagos. Diferença na pressão pesqueira entre os lagos e o rio e também relacionadas ao co-manejo local podem estar influenciando a ausência de relação entre a assembleia de peixe de lagos e as UCs. Os resultados obtidos nesse trabalho indicam que a variação ambiental entre os lagos cria diferentes associações de espécies de peixe no espaço e no tempo e portanto essas variáveis devem ser levadas em conta em qualquer plano de manejo na Amazônia. 6 Palavras-chave: pesca de pequena escala, conservação, heterogeneidade espacial, Rio Tapajós, manejo pesqueiro, impactos ambientai

UNTANGLING FOOD WEBS: IDENTIFICATION OF DRIVERS AND MAJOR PATTERNS IN PREDATOR-PREY INTERACTIONS

Identification of the main factors (e.g., species traits, environmental conditions) underlying predator-prey interactions is an important step to reveal species organization within food webs, potentially improving our predictions and management of natural ecosystems. Using a large and detailed dataset of freshwater and estuarine fishes, I explored how body size and other functional traits of consumers are linked with their trophic position, trophic niche width, and food item size. I also explored the degree to which phylogenetic relatedness and morphological similarity predict similarity of consumer species in terms of diet and stable isotopic ratios (δ15N and δ13C), two common descriptors of the trophic niche. Functional traits were significantly associated with phylogeny, and both morphological traits and phylogeny were significantly associated with fish diets and isotopic ratios; however, functional traits were stronger predictors of dietary and isotopic ratios than phylogenetic relationships. I inferred that functionally relevant morphological traits of fish can be used to infer trophic niches for certain kinds of questions and analyses when trophic data are lacking. Trophic position– body size relationships were weak and only statistically significant for predatory fishes at the species level. Gut length was considered a better predictor of trophic position than body size. At the intraspecific level, trophic position – body size correlations varied from negative to positive depending on other functional traits (e.g., body depth, tooth shape, mouth width). Food item size and trophic niche width were all positively related to body size and negatively associated with gut length at the species level; mouth width was positively associated with food item size. Therefore, the incorporation of functional traits and their intermediate pathways is critical for understanding size-based trophic relationships of animal groups that encompass diverse feeding strategies. Given the diverse ecological strategies encompassed by fishes, organism trophic positions and food web patterns and processes cannot be inferred based solely on body size. Research that integrates multiple functional traits with trophic ecology will improve understanding and predictions about food web structure and dynamics

Is There a Relationship between Fish Cannibalism and Latitude or Species Richness?

<div><p>Cannibalism has been commonly observed in fish from northern and alpine regions and less frequently reported for subtropical and tropical fish in more diverse communities. Assuming all else being equal, cannibalism should be more common in communities with lower species richness because the probability of encountering conspecific versus heterospecific prey would be higher. A global dataset was compiled to determine if cannibalism occurrence is associated with species richness and latitude. Cannibalism occurrence, local species richness and latitude were recorded for 4,100 populations of 2,314 teleost fish species. Relationships between cannibalism, species richness and latitude were evaluated using generalized linear mixed models. Species richness was an important predictor of cannibalism, with occurrences more frequently reported for assemblages containing fewer species. Cannibalism was positively related with latitude for both marine and freshwater ecosystems in the Northern Hemisphere, but not in the Southern Hemisphere. The regression slope for the relationship was steeper for freshwater than marine fishes. In general, cannibalism is more frequent in communities with lower species richness, and the relationship between cannibalism and latitude is stronger in the Northern Hemisphere. In the Southern Hemisphere, weaker latitudinal gradients of fish species richness may account for the weak relationship between cannibalism and latitude. Cannibalism may be more common in freshwater than marine systems because freshwater habitats tend to be smaller and more closed to dispersal. Cannibalism should have greatest potential to influence fish population dynamics in freshwater systems at high northern latitudes.</p></div

The global distribution of cannibalism occurrence based on a survey of 1,270 literature sources.

<p>Points represent the geographical coordinates of each study included in the literature review. Black dots represent studies reporting cannibalism and open dots denote absence of reported cannibalism. To avoid overlapping points, 234 coordinates were not plotted, including 134 for absence and 100 for presence of cannibalism.</p

Generalized linear mixed models (GLMM) for the relationship between cannibalism occurrence and latitude.

<p>Freshwater (top figures) and marine (bottom figures) realm in the Northern (left figures) and Southern hemisphere (right figures). Lines are the predicted cannibalism probability along latitudinal gradients according to each model. Shaded areas around probabilities lines represent the 95% CI. Dots are observed data for absence (0) or presence (1) of cannibalism according to fish species richness.</p

Generalized linear mixed models (GLMM) for the relationship between cannibalism occurrences and freshwater fish richness.

<p>Northern hemisphere (left side) and southern hemisphere (right side). Lines are the predicted cannibalism probability along richness gradients according to each model. Shaded areas around probabilities lines represent the 95% CI. Dots are observed data for absence (0) or presence (1) of cannibalism according to fish species richness.</p

Parameter estimation of the best models (GLMM with delta AIC lower than 2) predicting occurrence of cannibalism for both freshwater and marine realm in Northern and Southern hemispheres.

<p>Parameter estimation of the best models (GLMM with delta AIC lower than 2) predicting occurrence of cannibalism for both freshwater and marine realm in Northern and Southern hemispheres.</p

Predicted influence of prey species diversity on probability of prey encounter rates and cannibalism.

<p>In a species-rich assemblage (A), low relative abundance of conspecific prey (red curves) results in low rates of encounter with conspecifics relative to heterospecific prey (black curves) and a low rate of cannibalism. In a species-poor assemblage (B), conspecific prey comprise a greater percentage of available prey, and encounter rates with conspecifics and cannibalism would be higher. Curves represent size frequency distributions of various prey. Heavy black horizontal line represents the range of prey sizes consumed by the predator. Pie charts represent dietary proportions of conspecific (red area) and heterospecific prey (white area).</p