Spintherobolus papilliferus in the rio Ribeira de Iguape basin: implications for the biogeography and conservation of an endangered species (Ostariophysi: Characiformes)

Spintherobolus papilliferus is an endangered characid endemic of the Atlantic Rainforest, known from sparse locations in the upper rio Tietê basin around the metropolitan area of São Paulo city, and from an affluent of rio Itapanhaú, a coastal stream in Bertioga, São Paulo State. In 2020, S. papilliferus was sampled from the rio Ribeira de Iguape basin in Juquitiba, São Paulo State, representing a new distributional record. We compared 17 morphometric and six meristic characters from all specimens with data from the rios Tietê and Itapanhaú. An overlap in the morphological data from the three populations was detected, except for five measure whose values are lower in rio Ribeira de Iguape. MANOVA and LDA revealed that this population differs significantly from the other two, showing shallower body and caudal peduncle, among other features. These morphological differences may be due to environmental selective pressures since rio Ribeira de Iguape drainage is marked by fast waters which can influence the shape of fish bodies over time. DNA-barcoding of all Spintherobolus species corroborate that the rio Ribeira de Iguape population belongs to S. papilliferus. We also present a hypothesis for the disjunct distribution of S. papilliferus involving headwater capture and discuss the implications for the conservation of this endangered species.

Spintherobolus papilliferus é um caracídeo endêmico da Mata Atlântica e ameaçado de extinção, conhecido de localidades esparsas na bacia do alto rio Tietê, região metropolitana da cidade de São Paulo, e de um afluente do rio Itapanhaú, um riacho costeiro em Bertioga, Estado de São Paulo. Em 2020, S. papilliferus foi amostrada na bacia do rio Ribeira de Iguape em Juquitiba, São Paulo, representando um novo registro de distribuição. Comparamos 17 caracteres morfométricos e seis merísticos dos exemplares com dados dos rios Tietê e Itapanhaú. Houve sobreposição nos valores dos dados exceto em cinco medidas cujos valores são menores no rio Ribeira de Iguape. MANOVA e LDA revelaram que esta população difere significativamente das demais populações, sendo estes exemplares caracterizados pelas menores alturas do corpo e pedúnculo caudal, dentre outras características. Estas diferenças morfológicas possivelmente decorrem de pressões ambientais, pois a drenagem do rio Ribeira de Iguape possui ambientes de corredeiras velozes que podem influenciar no formato do corpo dos peixes. DNA-barcoding de todas as espécies de Spintherobolus corroborou que a população do rio Ribeira de Iguape pertence à S. papilliferus. Apresentamos também uma hipótese para a distribuição disjunta de S. papilliferus envolvendo captura de cabeceiras e discutimos implicações para a conservação dessa espécie ameaçada.

New species of driftwood catfish of Tatia (Siluriformes: Auchenipteridae) from rio Tapajós, Brazil

A new species of Tatia is described from rio Tapajós, upstream of the rapids of São Luiz do Tapajós, Pará State, Brazil. The new species is identified and diagnosed from its congeners through morphological characteristics such as the absence of an adipose fin, which is shared with T. akroa and T. britskii; the composition of the cranial roof elements; the color pattern consisting of dorsolateral dark dots formed by both dermal and epidermal pigments; as well as several morphometric measures. The new species is a Centromochlinae fish that feeds on insects on the surface of the water at night and it is probably endemic to rio Tapajós basin.(AU)

Uma nova espécie de Tatia é descrita do rio Tapajós, à montante das corredeiras de São Luiz do Tapajós, Estado do Pará, Brasil. A nova espécie é identificada e diagnosticada das congêneres por características morfológicas, tal como a ausência de nadadeira adiposa, compartilhada com T. akroa e T. britskii; a composição dos elementos do teto craniano; o padrão de colorido, consistindo em pequenas pintas escuras dorsolaterais formadas por pigmentos dérmicos e epidérmicos; assim como por várias características morfométricas. A espécie nova é um peixe Centromochlinae que se alimenta de insetos na superfície da água durante a noite e provavelmente é endêmica da bacia do rio Tapajós.(AU)

New species of Rhyacoglanis (Siluriformes: Pseudopimelodidae) from rio Tocantins basin, northern Brazil

A new species of Rhyacoglanis is described from the rapids of Jatobal, Pará State, Brazil. This species differs from the congeners by fusing hypurals 3, 4, and 5 (vs. hypural 5 free). It also differs from the other species, except for Rhyacoglanis epiblepsis, by the color pattern with numerous dark spots on the body, short post-cleithral process, rounded pectoral and caudal fins, and incomplete lateral line. This species is known only from the type locality, which is currently flooded by the Tucuruí reservoir.(AU)

Uma nova espécie de Rhyacoglanis é descrita das corredeiras de Jatobal, estado do Pará, Brasil. Essa espécie difere das congêneres pela fusão dos hipurais 3, 4 e 5 (vs. hipural 5 livre). Também difere das demais espécies, exceto de Rhyacoglanis epiblepsis, pelo padrão de colorido com inúmeras pintas escuras no corpo, processo pós-cleitral curto, nadadeiras peitoral e caudal arredondadas, e linha lateral incompleta. Essa espécie é conhecida apenas da localidade tipo, que atualmente se encontra inundada pelo reservatório de Tucuruí.(AU)

New species of Rhyacoglanis (Siluriformes: Pseudopimelodidae) from rio Tocantins basin, northern Brazil

A new species of Rhyacoglanis is described from the rapids of Jatobal, Pará State, Brazil. This species differs from the congeners by fusing hypurals 3, 4, and 5 (vs. hypural 5 free). It also differs from the other species, except for Rhyacoglanis epiblepsis, by the color pattern with numerous dark spots on the body, short post-cleithral process, rounded pectoral and caudal fins, and incomplete lateral line. This species is known only from the type locality, which is currently flooded by the Tucuruí reservoir.(AU)

Uma nova espécie de Rhyacoglanis é descrita das corredeiras de Jatobal, estado do Pará, Brasil. Essa espécie difere das congêneres pela fusão dos hipurais 3, 4 e 5 (vs. hipural 5 livre). Também difere das demais espécies, exceto de Rhyacoglanis epiblepsis, pelo padrão de colorido com inúmeras pintas escuras no corpo, processo pós-cleitral curto, nadadeiras peitoral e caudal arredondadas, e linha lateral incompleta. Essa espécie é conhecida apenas da localidade tipo, que atualmente se encontra inundada pelo reservatório de Tucuruí.(AU)

A new species of Characidium (Characiformes: Crenuchidae) from coastal basins in the Atlantic Rainforest of eastern Brazil, with phylogenetic and phylogeographic insights into the Characidium alipioi species group

A new species of Characidium from southeastern Brazil is described based on morphological and molecular evidence from specimens collected between the rio Jucuruçu and rio Doce basins. The new species belongs to a group of species within Characidium with an unscaled area in the isthmus and is distinguished from these species, except C. alipioi, C. fasciatum, C. hasemani, and C. kamakan, by the greater distance (greater than 10% SL) and presence of 5-7 scales between the anus and the anal fin, and presence of 14 series of scales around the caudal peduncle. The species is distinguished from C. alipioi by having 4 series of scales above the lateral line (vs. 5 series) and greater distance between the anus and the anal fin; from C. fasciatum and C. kamakan, by the smaller body depth at the dorsal-fin origin, at the anal-fin origin, and at the caudal peduncle; from C. hasemani, by the short distances between the tip of the snout and the pelvic fin, the tip of the snout and the anal fin, and the tip of the snout and the tip of anal fin. The new species forms a presumably monophyletic group with C. alipioi and C. kamakan.(AU)

Uma nova espécie de Characidium do sudeste do Brasil é descrita com base em evidências morfológicas e moleculares provenientes de exemplares coletados entre as bacias dos rios Jucuruçu e Doce. A nova espécie pertence a um grupo de espécies de Characidium com área desprovida de escamas no ístmo e difere dessas espécies, exceto C. alipioi, C. fasciatum, C. hasemani e C. kamakan, pela grande distância (maior que 10% do comprimento padrão, CP) e presença de 5-7 escamas entre o ânus e a nadadeira anal, e pela presença de 14 séries de escamas em torno do pedúnculo caudal. A espécie difere de C. alipioi pela presença de 4 séries de escamas acima da linha lateral (vs. 5 séries) e maior distância entre o ânus e a nadadeira anal; de C. fasciatum e C. kamakan, pela menor altura do corpo na origem da nadadeira dorsal, na origem da nadadeira anal, e no pedúnculo caudal; de C. hasemani, pela menor distância entre a ponta do focinho e a nadadeira pélvica, a ponta do focinho e a nadadeira anal, e a ponta do focinho e a ponta da nadadeira anal. A nova espécie forma um grupo presumidamente monofilético com C. alipioi e C. kamakan.(AU)

A new species of Characidium (Characiformes: Crenuchidae) from coastal basins in the Atlantic Rainforest of eastern Brazil, with phylogenetic and phylogeographic insights into the Characidium alipioi species group

A new species of Characidium from southeastern Brazil is described based on morphological and molecular evidence from specimens collected between the rio Jucuruçu and rio Doce basins. The new species belongs to a group of species within Characidium with an unscaled area in the isthmus and is distinguished from these species, except C. alipioi, C. fasciatum, C. hasemani, and C. kamakan, by the greater distance (greater than 10% SL) and presence of 5-7 scales between the anus and the anal fin, and presence of 14 series of scales around the caudal peduncle. The species is distinguished from C. alipioi by having 4 series of scales above the lateral line (vs. 5 series) and greater distance between the anus and the anal fin; from C. fasciatum and C. kamakan, by the smaller body depth at the dorsal-fin origin, at the anal-fin origin, and at the caudal peduncle; from C. hasemani, by the short distances between the tip of the snout and the pelvic fin, the tip of the snout and the anal fin, and the tip of the snout and the tip of anal fin. The new species forms a presumably monophyletic group with C. alipioi and C. kamakan.(AU)

Uma nova espécie de Characidium do sudeste do Brasil é descrita com base em evidências morfológicas e moleculares provenientes de exemplares coletados entre as bacias dos rios Jucuruçu e Doce. A nova espécie pertence a um grupo de espécies de Characidium com área desprovida de escamas no ístmo e difere dessas espécies, exceto C. alipioi, C. fasciatum, C. hasemani e C. kamakan, pela grande distância (maior que 10% do comprimento padrão, CP) e presença de 5-7 escamas entre o ânus e a nadadeira anal, e pela presença de 14 séries de escamas em torno do pedúnculo caudal. A espécie difere de C. alipioi pela presença de 4 séries de escamas acima da linha lateral (vs. 5 séries) e maior distância entre o ânus e a nadadeira anal; de C. fasciatum e C. kamakan, pela menor altura do corpo na origem da nadadeira dorsal, na origem da nadadeira anal, e no pedúnculo caudal; de C. hasemani, pela menor distância entre a ponta do focinho e a nadadeira pélvica, a ponta do focinho e a nadadeira anal, e a ponta do focinho e a ponta da nadadeira anal. A nova espécie forma um grupo presumidamente monofilético com C. alipioi e C. kamakan.(AU)

Spatial segregation between Chalceus guaporensis and Chalceus epakros (Osteichthyes: Characiformes) in the Madeira River, Amazon Basin / Segregação espacial entre Chalceus guaporensis e Chalceus epakros (Osteichthyes: Characiformes) no rio Madeira, Bacia Amazônica

Chalceus guaporensis is an endemic fish to the upper Madeira River whereas C. epakros is widespread in many rivers of the central and lower portions of the Amazon Basin, middle and upper Orinoco River Basin, the Essequibo River in Guyana and in the Nanay River in northern Peru. According to literature, both species do not occur in syntopy. We carried out ichthyological surveys along the Madeira River Basin and its rapids, and data on abundance, diet and habitat use were obtained for both species. Chalceus guaporensis and C. epakros are morphologically similar, occupying floodplain habitats and exploiting similar food resources. The former predominated upstream from the Jirau Fall, whereas the latter had most of its abundance bellow the last fall of the Madeira River; both species co-occurred along part of the rapids stretch and in the Machado River, but with strongly uneven abundances. This pattern may have developed in the past by speciation regarding the presence of the falls, while co-occurrence of the two species seems to be regulated by competitive interactions or maintained by slight differences in environmental requirements nowadays. The recent disruption of the Madeira River by two run-of-river dams built in cascade submerged a large portion of the rapids stretch and substituted it by semi-lenthic habitats created by the dam reservoirs, together with the construction of a fish passage. These environmental changes may allow the invasion of the upper reaches of the Madeira River by C. epakros, and disturb the population of endemic C. guaporensis.

Chalceus guaporensis é descrita como uma espécie endêmica do alto rio Madeira, enquanto C. epakros está amplamente distribuída em rios das porções central e inferior da bacia Amazônica, no médio e alto rio Orinoco, e nos rios Essequibo, na Guiana, e Nanay, no norte do Peru. A literatura não registra essas espécies como sintópicas. Expedições ictiológicas realizadas ao longo do rio Madeira e suas corredeiras nos deram a oportunidade de registrar a presença, abundância, habitat e dieta utilizadas por essas espécies. Chalceus guaporensis e C. epakros são muito similares morfologicamente, ocupam habitats inundáveis e apresentam espectro alimentar semelhante. A primeira espécie predominou a montante da cachoeira Jirau, enquanto que a segunda teve a maior parte de sua abundância registrada à jusante das cachoeiras do rio Madeira. Ambas espécies coocorreram ao longo de parte do trecho de corredeiras e no rio Machado, mas com abundâncias muito desiguais. Esse padrão pode ter se desenvolvido no passado, por especiação, em função da presença das corredeiras, enquanto a coocorrência das duas espécies parece ser regulada por interações competitivas ou mantida por diferenças sutis em requisitos ecológicos no tempo atual. O recente barramento do rio Madeira por duas hidrelétricas construídas em cascata submergiu uma grande porção do trecho de corredeiras e o substituiu por habitats semilênticos, criados pelos reservatórios das hidrelétricas a fio dágua, juntamente com a construção de uma passagem para peixes. Essas alterações ambientais podem permitir que C. epakros invada o trecho superior da bacia do rio Madeira, com possíveis impactos negativos sobre a população da espécie endêmica C. guaporensis.

Spatial segregation between Chalceus guaporensis and Chalceus epakros (Osteichthyes: Characiformes) in the Madeira River, Amazon Basin / Segregação espacial entre Chalceus guaporensis e Chalceus epakros (Osteichthyes: Characiformes) no rio Madeira, Bacia Amazônica

Chalceus guaporensis is an endemic fish to the upper Madeira River whereas C. epakros is widespread in many rivers of the central and lower portions of the Amazon Basin, middle and upper Orinoco River Basin, the Essequibo River in Guyana and in the Nanay River in northern Peru. According to literature, both species do not occur in syntopy. We carried out ichthyological surveys along the Madeira River Basin and its rapids, and data on abundance, diet and habitat use were obtained for both species. Chalceus guaporensis and C. epakros are morphologically similar, occupying floodplain habitats and exploiting similar food resources. The former predominated upstream from the Jirau Fall, whereas the latter had most of its abundance bellow the last fall of the Madeira River; both species co-occurred along part of the rapids stretch and in the Machado River, but with strongly uneven abundances. This pattern may have developed in the past by speciation regarding the presence of the falls, while co-occurrence of the two species seems to be regulated by competitive interactions or maintained by slight differences in environmental requirements nowadays. The recent disruption of the Madeira River by two run-of-river dams built in cascade submerged a large portion of the rapids stretch and substituted it by semi-lenthic habitats created by the dam reservoirs, together with the construction of a fish passage. These environmental changes may allow the invasion of the upper reaches of the Madeira River by C. epakros, and disturb the population of endemic C. guaporensis.(AU)

Chalceus guaporensis é descrita como uma espécie endêmica do alto rio Madeira, enquanto C. epakros está amplamente distribuída em rios das porções central e inferior da bacia Amazônica, no médio e alto rio Orinoco, e nos rios Essequibo, na Guiana, e Nanay, no norte do Peru. A literatura não registra essas espécies como sintópicas. Expedições ictiológicas realizadas ao longo do rio Madeira e suas corredeiras nos deram a oportunidade de registrar a presença, abundância, habitat e dieta utilizadas por essas espécies. Chalceus guaporensis e C. epakros são muito similares morfologicamente, ocupam habitats inundáveis e apresentam espectro alimentar semelhante. A primeira espécie predominou a montante da cachoeira Jirau, enquanto que a segunda teve a maior parte de sua abundância registrada à jusante das cachoeiras do rio Madeira. Ambas espécies coocorreram ao longo de parte do trecho de corredeiras e no rio Machado, mas com abundâncias muito desiguais. Esse padrão pode ter se desenvolvido no passado, por especiação, em função da presença das corredeiras, enquanto a coocorrência das duas espécies parece ser regulada por interações competitivas ou mantida por diferenças sutis em requisitos ecológicos no tempo atual. O recente barramento do rio Madeira por duas hidrelétricas construídas em cascata submergiu uma grande porção do trecho de corredeiras e o substituiu por habitats semilênticos, criados pelos reservatórios das hidrelétricas a fio dágua, juntamente com a construção de uma passagem para peixes. Essas alterações ambientais podem permitir que C. epakros invada o trecho superior da bacia do rio Madeira, com possíveis impactos negativos sobre a população da espécie endêmica C. guaporensis.(AU)

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.

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)

A contribution for the limnological knowledge of basaltic knickzones / Uma contribuição para o conhecimento limnológico dos pedrais basálticos

The knickzones are defined as locally steep riverbed segments, such as a convex reach in a concave-up longitudinal profile. They are worldwide distributed and geologically well studied, but despite their distinctiveness as a particular kind of macrohabitat there is a notorious lack of ecological knowledge. In this context, this research proposal aims to provide a physical description, in terms of kind of habitats, and a limnological characterization of a basaltic knickzone. Information is based on a case study carried out in the Sapucaí-Mirim River, Southeast Brazil. Samplings were performed in three different habitats well represented in the knickzone (runs, riffles and pools) during rainy and dry conditions. A clear discrimination in terms of habitat type and seasonality was demonstrated through a principal component analysis. Pools exhibited higher amplitude of variation for most limnological parameters when compared to runs and riffles, probably due to a great influence of the internal metabolism (photosynthetic production and community respiration). Despite of their geological ancient formation and the little understanding of their ecological role, the knickzones are in imminent threat in several regions of the world by hydropower dams implementation. The lack of ecological information on knickzones is probably due to inherent access difficulties and how to compare the distinct kinds of habitats. Thereby, further studies should be encouraged.(AU)

Os pedrais são definidos como segmentos de rio com leito localmente íngreme, tais como um alcance convexo em um perfil longitudinal côncavo. Eles são mundialmente distribuídos e geologicamente bem estudados, mas apesar de sua distinção como um tipo particular de macrohabitat há uma notória falta de conhecimento ecológico. Neste contexto, a proposta desta pesquisa é fornecer uma descrição física, em termos de tipo de habitats, e uma caracterização limnológica de um pedral basáltico. A informação é baseada em um estudo de caso realizado no rio Sapucaí-Mirim, no Sudeste do Brasil. As amostragens foram realizadas em três diferentes habitats bem representados na zona de pedral (rápidos, corredeiras e poças) durante as condições chuvosa e seca. Uma clara discriminação em termos de tipo de habitat e sazonalidade foi demonstrada através de uma análise de componentes principais. As poças apresentaram maior amplitude de variação para a maioria dos parâmetros limnológicos quando comparadas aos rápidos e corredeiras, provavelmente devido a grande influência do metabolismo interno (produção fotossintética e respiração das comunidades). Apesar de sua formação geológica antiga e da pouca compreensão de seu papel ecológico, os pedrais estão em ameaça iminente em várias regiões do mundo pela implementação de barragens hidrelétricas. A falta de informações ecológicas sobre os pedrais é provavelmente devido às dificuldades inerentes de acesso e como comparar os tipos distintos de habitats. Assim, devem ser encorajados novos estudos.(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.

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.

A contribution for the limnological knowledge of basaltic knickzones

Abstract The knickzones are defined as locally steep riverbed segments, such as a convex reach in a concave-up longitudinal profile. They are worldwide distributed and geologically well studied, but despite their distinctiveness as a particular kind of macrohabitat there is a notorious lack of ecological knowledge. In this context, this research proposal aims to provide a physical description, in terms of kind of habitats, and a limnological characterization of a basaltic knickzone. Information is based on a case study carried out in the Sapucaí-Mirim River, Southeast Brazil. Samplings were performed in three different habitats well represented in the knickzone (runs, riffles and pools) during rainy and dry conditions. A clear discrimination in terms of habitat type and seasonality was demonstrated through a principal component analysis. Pools exhibited higher amplitude of variation for most limnological parameters when compared to runs and riffles, probably due to a great influence of the internal metabolism (photosynthetic production and community respiration). Despite of their geological ancient formation and the little understanding of their ecological role, the knickzones are in imminent threat in several regions of the world by hydropower dams implementation. The lack of ecological information on knickzones is probably due to inherent access difficulties and how to compare the distinct kinds of habitats. Thereby, further studies should be encouraged.

Resumo Os pedrais são definidos como segmentos de rio com leito localmente íngreme, tais como um alcance convexo em um perfil longitudinal côncavo. Eles são mundialmente distribuídos e geologicamente bem estudados, mas apesar de sua distinção como um tipo particular de macrohabitat há uma notória falta de conhecimento ecológico. Neste contexto, a proposta desta pesquisa é fornecer uma descrição física, em termos de tipo de habitats, e uma caracterização limnológica de um pedral basáltico. A informação é baseada em um estudo de caso realizado no rio Sapucaí-Mirim, no Sudeste do Brasil. As amostragens foram realizadas em três diferentes habitats bem representados na zona de pedral (rápidos, corredeiras e poças) durante as condições chuvosa e seca. Uma clara discriminação em termos de tipo de habitat e sazonalidade foi demonstrada através de uma análise de componentes principais. As poças apresentaram maior amplitude de variação para a maioria dos parâmetros limnológicos quando comparadas aos rápidos e corredeiras, provavelmente devido a grande influência do metabolismo interno (produção fotossintética e respiração das comunidades). Apesar de sua formação geológica antiga e da pouca compreensão de seu papel ecológico, os pedrais estão em ameaça iminente em várias regiões do mundo pela implementação de barragens hidrelétricas. A falta de informações ecológicas sobre os pedrais é provavelmente devido às dificuldades inerentes de acesso e como comparar os tipos distintos de habitats. Assim, devem ser encorajados novos estudos.

A contribution for the limnological knowledge of basaltic knickzones

Abstract The knickzones are defined as locally steep riverbed segments, such as a convex reach in a concave-up longitudinal profile. They are worldwide distributed and geologically well studied, but despite their distinctiveness as a particular kind of macrohabitat there is a notorious lack of ecological knowledge. In this context, this research proposal aims to provide a physical description, in terms of kind of habitats, and a limnological characterization of a basaltic knickzone. Information is based on a case study carried out in the Sapucaí-Mirim River, Southeast Brazil. Samplings were performed in three different habitats well represented in the knickzone (runs, riffles and pools) during rainy and dry conditions. A clear discrimination in terms of habitat type and seasonality was demonstrated through a principal component analysis. Pools exhibited higher amplitude of variation for most limnological parameters when compared to runs and riffles, probably due to a great influence of the internal metabolism (photosynthetic production and community respiration). Despite of their geological ancient formation and the little understanding of their ecological role, the knickzones are in imminent threat in several regions of the world by hydropower dams implementation. The lack of ecological information on knickzones is probably due to inherent access difficulties and how to compare the distinct kinds of habitats. Thereby, further studies should be encouraged.

Resumo Os pedrais são definidos como segmentos de rio com leito localmente íngreme, tais como um alcance convexo em um perfil longitudinal côncavo. Eles são mundialmente distribuídos e geologicamente bem estudados, mas apesar de sua distinção como um tipo particular de macrohabitat há uma notória falta de conhecimento ecológico. Neste contexto, a proposta desta pesquisa é fornecer uma descrição física, em termos de tipo de habitats, e uma caracterização limnológica de um pedral basáltico. A informação é baseada em um estudo de caso realizado no rio Sapucaí-Mirim, no Sudeste do Brasil. As amostragens foram realizadas em três diferentes habitats bem representados na zona de pedral (rápidos, corredeiras e poças) durante as condições chuvosa e seca. Uma clara discriminação em termos de tipo de habitat e sazonalidade foi demonstrada através de uma análise de componentes principais. As poças apresentaram maior amplitude de variação para a maioria dos parâmetros limnológicos quando comparadas aos rápidos e corredeiras, provavelmente devido a grande influência do metabolismo interno (produção fotossintética e respiração das comunidades). Apesar de sua formação geológica antiga e da pouca compreensão de seu papel ecológico, os pedrais estão em ameaça iminente em várias regiões do mundo pela implementação de barragens hidrelétricas. A falta de informações ecológicas sobre os pedrais é provavelmente devido às dificuldades inerentes de acesso e como comparar os tipos distintos de habitats. Assim, devem ser encorajados novos estudos.

A new genus of Neotropical rheophilic catfishes, with four new species (Teleostei: Siluriformes: Pseudopimelodidae)

Rhyacoglanis, a new genus of the South American freshwater catfish family Pseudopimelodidae is described from cis-Andean portions of the continent. Rhyacoglanis is distinguished from other genera of the family by three synapomorphies: presence of a light blotch on the cheek; a connection between the middle of the dark caudal-fin stripe and the dark caudal-peduncle pigmentation; and 30-35 total vertebrae. Species of Rhyacoglanis are rheophilic and strongly associated with rapids and other swift-flowing waters. A phylogenetic analysis based on 41 morphological characters yields a hypothesis of monophyly of the Pseudopimelodidae and Rhyacoglanis. Pimelodus pulcher Boulenger, 1887, from the western Amazon basin is designated as type-species of the new genus and redescribed. Four new species are described: Rhyacoglanis annulatus, from the río Orinoco basin, with a nearly ringed dark band on the caudal peduncle, and a larger distance between anus and anal-fin origin; R. epiblepsis, from the rio Madeira basin, with numerous dark spots scattered on the body, and rounded caudal-fin lobes; R. paranensis, from the upper rio Paraná basin, with three distinct dark bands on the body, and 31-33 total vertebrae; and R. seminiger, from the rio Juruena basin, with subdorsal and subadipose dark bands fused anteroposteriorly, and a separate dark band on the caudal peduncle.(AU)

Rhyacoglanis, um novo gênero de bagre da América do Sul da família Pseudopimelodidae é descrito da porção cisandina do continente. Rhyacoglanis é distinto de Pseudopimelodus e outros gêneros da família por três sinapomorfias: uma mancha clara na região lateral da cabeça, a faixa escura da nadadeira caudal confluente ao meio da mancha escura do pedúnculo caudal, e 30-35 vértebras totais. As espécies de Rhyacoglanis são reofílicas com uma forte preferência por corredeiras e outras águas rápidas. Uma análise filogenética com base em 41 caracteres morfológicos produziu uma hipótese de monofilia da família e de Rhyacoglanis. Pimelodus pulcher Boulenger, 1887 é designada a espécie-tipo do gênero novo e redescrita. Quatro espécies novas são descritas: Rhyacoglanis annulatus, da bacia do río Orinoco, com a banda escura do pedúnculo caudal aproximadamente circular, e uma maior distância entre o ânus e a origem da nadadeira anal; R. epiblepsis, da bacia do rio Madeira, com o corpo pintalgado e lobos da nadadeira caudal arredondados; R. paranensis, da bacia do alto rio Paraná, com três bandas escuras distintas no corpo, e 31-33 vértebras totais; e R. seminiger, da bacia do rio Juruena, com uma banda escura larga no tronco composta pelas bandas subdorsal e subadiposa fundidas anteroposteriormente, e uma banda escura separada no pedúnculo caudal.(AU)

A new genus of Neotropical rheophilic catfishes, with four new species (Teleostei: Siluriformes: Pseudopimelodidae)

Rhyacoglanis, a new genus of the South American freshwater catfish family Pseudopimelodidae is described from cis-Andean portions of the continent. Rhyacoglanis is distinguished from other genera of the family by three synapomorphies: presence of a light blotch on the cheek; a connection between the middle of the dark caudal-fin stripe and the dark caudal-peduncle pigmentation; and 30-35 total vertebrae. Species of Rhyacoglanis are rheophilic and strongly associated with rapids and other swift-flowing waters. A phylogenetic analysis based on 41 morphological characters yields a hypothesis of monophyly of the Pseudopimelodidae and Rhyacoglanis. Pimelodus pulcher Boulenger, 1887, from the western Amazon basin is designated as type-species of the new genus and redescribed. Four new species are described: Rhyacoglanis annulatus, from the río Orinoco basin, with a nearly ringed dark band on the caudal peduncle, and a larger distance between anus and anal-fin origin; R. epiblepsis, from the rio Madeira basin, with numerous dark spots scattered on the body, and rounded caudal-fin lobes; R. paranensis, from the upper rio Paraná basin, with three distinct dark bands on the body, and 31-33 total vertebrae; and R. seminiger, from the rio Juruena basin, with subdorsal and subadipose dark bands fused anteroposteriorly, and a separate dark band on the caudal peduncle.(AU)

Rhyacoglanis, um novo gênero de bagre da América do Sul da família Pseudopimelodidae é descrito da porção cisandina do continente. Rhyacoglanis é distinto de Pseudopimelodus e outros gêneros da família por três sinapomorfias: uma mancha clara na região lateral da cabeça, a faixa escura da nadadeira caudal confluente ao meio da mancha escura do pedúnculo caudal, e 30-35 vértebras totais. As espécies de Rhyacoglanis são reofílicas com uma forte preferência por corredeiras e outras águas rápidas. Uma análise filogenética com base em 41 caracteres morfológicos produziu uma hipótese de monofilia da família e de Rhyacoglanis. Pimelodus pulcher Boulenger, 1887 é designada a espécie-tipo do gênero novo e redescrita. Quatro espécies novas são descritas: Rhyacoglanis annulatus, da bacia do río Orinoco, com a banda escura do pedúnculo caudal aproximadamente circular, e uma maior distância entre o ânus e a origem da nadadeira anal; R. epiblepsis, da bacia do rio Madeira, com o corpo pintalgado e lobos da nadadeira caudal arredondados; R. paranensis, da bacia do alto rio Paraná, com três bandas escuras distintas no corpo, e 31-33 vértebras totais; e R. seminiger, da bacia do rio Juruena, com uma banda escura larga no tronco composta pelas bandas subdorsal e subadiposa fundidas anteroposteriormente, e uma banda escura separada no pedúnculo caudal.(AU)

Environmental constraints structuring fish assemblages in riffles: evidences from a tropical stream

ABSTRACT Riffles are unique habitats regarding to assemblage structure. However, understanding how these assemblages respond to environmental variations in small spatial extents, as within a stream, is a challenge. We assess whether the quantitative structure and the trophic composition of fish assemblages vary predictably among stream riffles. We predict that the variation of environmental conditions will explain species abundance and trophic composition, with the latter presenting higher predictive power, since species would be filtered according to their traits (e.g. diet). Moreover, we expect that the low among-riffle dispersal limitation within a stream and the strong habitat filtering would result in lower importance of spatial variables in the structure of riffle fish assemblages. We tested these predictions by studying 18 riffles of a stream in the Central Brazil. Environmental variables, but not spatial ones, were the most important in explaining the variation in assemblages structure. Environmental variables explained a greater portion of the trophic structure variation (R2=0.62) than of abundance (R2=0.37), indicating that the variation on the trophic traits at community level are more predictable. These results also indicate that these assemblages are subject to environmental control, highlighting the importance of riffle characteristics in driving ecological processes within streams.

RESUMO Corredeiras são habitats singulares no que se refere à estrutura das suas assembleias. Entretanto, a compreensão sobre como essas assembleias respondem às variações ambientais em pequenas extensões espaciais, como dentro de um riacho, ainda é um desafio. Avaliamos se a estrutura quantitativa das assembleias de peixes, assim como a sua composição trófica variam previsivelmente entre corredeiras de riachos. Predizemos que a variação nas condições ambientais explicará a abundância das espécies, assim como a sua composição trófica, entretanto, com uma maior proporção da variação explicada para a segunda, já que as espécies seriam filtradas de acordo com seus atributos (e.g. dieta). Além disso, esperamos que a pequena limitação para a dispersão entre as corredeiras de um mesmo riacho, associada à forte filtragem ambiental, resultaria em uma menor importância de variáveis espaciais na estruturação das assembleias de corredeiras. Para testar essas predições, estudamos 18 corredeiras de um rio do Brasil Central. As variáveis ambientais, e não as espaciais, foram mais importantes para explicar a variação na estrutura das assembleias. As variáveis ambientais explicaram uma maior proporção da variação da composição trófica (R2=0,62), em comparação com a abundância (R2=0,37), indicando maior previsibilidade na variação dos atributos relacionados a dieta em nível de comunidade. Esses resultados também indicam que essas assembleias são sujeitas a forte controle ambiental, destacando a importância das características desses habitats nos processos ecológicos dentro dos riachos.

Environmental constraints structuring fish assemblages in riffles: evidences from a tropical stream

Riffles are unique habitats regarding to assemblage structure. However, understanding how these assemblages respond to environmental variations in small spatial extents, as within a stream, is a challenge. We assess whether the quantitative structure and the trophic composition of fish assemblages vary predictably among stream riffles. We predict that the variation of environmental conditions will explain species abundance and trophic composition, with the latter presenting higher predictive power, since species would be filtered according to their traits (e.g. diet). Moreover, we expect that the low among-riffle dispersal limitation within a stream and the strong habitat filtering would result in lower importance of spatial variables in the structure of riffle fish assemblages. We tested these predictions by studying 18 riffles of a stream in the Central Brazil. Environmental variables, but not spatial ones, were the most important in explaining the variation in assemblages structure. Environmental variables explained a greater portion of the trophic structure variation (R2=0.62) than of abundance (R2=0.37), indicating that the variation on the trophic traits at community level are more predictable. These results also indicate that these assemblages are subject to environmental control, highlighting the importance of riffle characteristics in driving ecological processes within streams.(AU)

Corredeiras são habitats singulares no que se refere à estrutura das suas assembleias. Entretanto, a compreensão sobre como essas assembleias respondem às variações ambientais em pequenas extensões espaciais, como dentro de um riacho, ainda é um desafio. Avaliamos se a estrutura quantitativa das assembleias de peixes, assim como a sua composição trófica variam previsivelmente entre corredeiras de riachos. Predizemos que a variação nas condições ambientais explicará a abundância das espécies, assim como a sua composição trófica, entretanto, com uma maior proporção da variação explicada para a segunda, já que as espécies seriam filtradas de acordo com seus atributos (e.g. dieta). Além disso, esperamos que a pequena limitação para a dispersão entre as corredeiras de um mesmo riacho, associada à forte filtragem ambiental, resultaria em uma menor importância de variáveis espaciais na estruturação das assembleias de corredeiras. Para testar essas predições, estudamos 18 corredeiras de um rio do Brasil Central. As variáveis ambientais, e não as espaciais, foram mais importantes para explicar a variação na estrutura das assembleias. As variáveis ambientais explicaram uma maior proporção da variação da composição trófica (R2=0,62), em comparação com a abundância (R2=0,37), indicando maior previsibilidade na variação dos atributos relacionados a dieta em nível de comunidade. Esses resultados também indicam que essas assembleias são sujeitas a forte controle ambiental, destacando a importância das características desses habitats nos processos ecológicos dentro dos riachos.(AU)

Effects of a small natural barrier on the spatial distribution of the fish assemblage in the Verde River, Upper Paraná River Basin, Brazil / Efeitos de uma pequena barreira natural sobre a distribuição espacial da assembleia de peixes no rio Verde, bacia do alto rio Paraná, Brasil

Geographical barriers influence species distribution and play an important role in the segregation of fish assemblages. The present study aims to test the influence of a small natural barrier on the spatial distribution of fish species in the Verde River, Upper Paraná River Basin, Brazil, considering two biotopes: upstream and downstream of the Branca Waterfall. We observed the highest species richness downstream of the Branca Waterfall, which also had the highest number of exclusive species. Richness, evenness, and abundance varied significantly among biotopes. The composition and structure of the fish assemblage differed between biotopes, which were characterized by different indicator species, mainly downstream of the Branca Waterfall. Physical and chemical variables and geographical distance between sites were not responsible for the differences observed. Hence, the present study shows that small barriers can also be crucial in structuring fish fauna and play a key role in the segregation of fish assemblages.(AU)

As barreiras geográficas influenciam a distribuição das espécies e desempenham um papel importante na segregação das assembleias de peixes. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar mudanças espaciais na assembleia de peixes do rio Verde, sob a influência de uma pequena barreira geográfica natural, bacia do alto rio Paraná, Mato Grosso do Sul, Brasil. Para isso, seis locais foram amostrados e agrupados em dois biótopos: montante e jusante da cachoeira Branca. Maior riqueza e número de espécies exclusivas foram observadas a jusante da cachoeira Branca. A riqueza, equitabilidade e abundância diferiram significativamente entre os biótopos. Além disso, a composição e a estrutura da assembleia de peixes também diferiram entre os biótopos, os quais foram caracterizados por distintas espécies indicadoras, especialmente a jusante da cachoeira Branca. As variáveis físicas e químicas da água e as distâncias geográficas, entre os locais, não foram responsáveis pelas diferenças observadas. Dessa forma, este estudo demonstrou que pequenas barreiras geográficas podem ser cruciais na estruturação da ictiofauna e desempenhar um papel-chave na segregação de assembleias de peixes.(AU)

A checklist for the zooplankton of the Middle Xingu an Amazon River system

Abstract A zooplankton checklist is presented for the Middle Xingu River, based on surveys conducted at four sites in the main channel and two fluvial lakes. A total of 175 taxa are listed, including 141 rotifers, 20 cladocerans, and five copepods. Rapids presented the greatest species richness, with up to 124 taxa, while Ilha Grande lake had 70 taxa, the lowest number. Non-planktonic benthic larvae were recorded frequently in the samples.

Resumo Levantamentos realizados em dois lagos e no canal principal do médio Xingu objetivaram a listar a diversidade do zooplâncton. De um total de 175 táxons, 141 foram rotíferos, 20 cladóceros e 5 copépodes. As corredeiras foram os ambientes mais diversos com 124 táxons, enquanto que no Lago da Ilha Grande se registraram somente setenta táxons. Destaca-se a ocorrência de grupos de hábito não planctônico na coluna dágua do rio que indica o efeito perturbador da correnteza.