Intraspecific ecomorphological variations in Poecilia reticulata (Actinopterygii, Cyprinodontiformes): comparing populations of distinct environments / Variações ecomorfológicas intraespecíficas em Poecilia reticulata (Actinopterygii, Cyprinodontiformes): comparando populações de ambientes distintos

Morphological variations, according to the principles of ecomorphology, can be related to different aspects of the organism way of life, such as occupation of habitats and feeding behavior. The present study sought to examine the intraspecific variation in two populations of Poecilia reticulata Peters, 1859, that occur in two types of environments, a lotic (Maringá Stream) and a lentic (Jaboti Lake). Due to a marked sexual dimorphism, males and females were analyzed separately. Thus, the proposed hypotheses were that the populations that occur in distinct environments present morphological differences. The morphological variables were obtained using morphometric measurements and the ecomorphological indexes. The data were summarized in a Principal Component Analysis (PCA). A Multivariate Analysis of Variance (Manova) was made to verify significant differences in morphology between the populations. Males and females showed similar ecomorphological patterns according to the environment they occur. In general the population from Maringá Stream had fins with major areas, and the Jaboti Lake population eyes located more dorsally. Additionally, others morphological differences such as wider mouth of the males from Maringá Stream, wider heads on Jaboti Lake females and more protractible mouths on males from Jaboti Lake suggest a set of environmental variables that can possibly influence the ecomorphological patterns of the populations, as the water current, availability of food resources and predation. In summary, the initial hypotheses could be confirmed, evidencing the occurrence of distinct ecomorphotypes in the same species according to the environment type.(AU)

Variações morfológicas, de acordo com os princípios da ecomorfologia, podem ser relacionadas a diferentes aspectos do modo de vida dos organismos, como a ocupação de hábitats e comportamento alimentar. O presente estudo buscou analisar essas variações em nível intraespecífico em duas populações de Poecilia reticulata Peters, 1859, que ocorrem em dois tipos de ambientes, um lótico (ribeirão Maringá) e um lêntico (lago Jaboti). Por apresentar um acentuado dimorfismo sexual machos e fêmeas foram analisados separadamente. Assim, a hipótese proposta foi de que as populações, que ocorrem em ambientes distintos, possuem diferenças morfológicas. As variáveis morfológicas foram obtidas por meio de medidas morfométricas e índices ecomorfológicos. Os dados foram sumarizados em uma Análise de Componentes Principais. Também foi feita uma Análise de Variância Multivariada para verificar se existe diferença significativa na morfologia entre as populações. Machos e fêmeas mostraram padrões ecomorfológicos semelhantes de acordo com o ambiente em que ocorrem. No geral, a população do ribeirão Maringá apresentou nadadeiras com maiores áreas e a população do lago Jaboti apresentou olhos localizados em região mais dorsal. Adicionalmente, outras diferenças morfológicas como bocas mais largas nos machos do ribeirão Maringá, cabeças mais largas nas fêmeas do lago Jaboti e bocas mais protráteis nos machos do lago Jaboti, sugerem um conjunto de variáveis ambientais que possivelmente influenciam os padrões ecomorfológicos das populações, como, por exemplo, a corrente de água, disponibilidade de recursos alimentares e predação. Em síntese a hipótese inicial pode ser confirmada, evidenciando a ocorrência de ecomorfótipos distintos da mesma espécie de acordo com o tipo de ambiente.(AU)

Intraspecific ecomorphological variations in Poecilia reticulata (Actinopterygii, Cyprinodontiformes): comparing populations of distinct environments / Variações ecomorfológicas intraespecíficas em Poecilia reticulata (Actinopterygii, Cyprinodontiformes): comparando populações de ambientes distintos

Morphological variations, according to the principles of ecomorphology, can be related to different aspects of the organism way of life, such as occupation of habitats and feeding behavior. The present study sought to examine the intraspecific variation in two populations of Poecilia reticulata Peters, 1859, that occur in two types of environments, a lotic (Maringá Stream) and a lentic (Jaboti Lake). Due to a marked sexual dimorphism, males and females were analyzed separately. Thus, the proposed hypotheses were that the populations that occur in distinct environments present morphological differences. The morphological variables were obtained using morphometric measurements and the ecomorphological indexes. The data were summarized in a Principal Component Analysis (PCA). A Multivariate Analysis of Variance (Manova) was made to verify significant differences in morphology between the populations. Males and females showed similar ecomorphological patterns according to the environment they occur. In general the population from Maringá Stream had fins with major areas, and the Jaboti Lake population eyes located more dorsally. Additionally, others morphological differences such as wider mouth of the males from Maringá Stream, wider heads on Jaboti Lake females and more protractible mouths on males from Jaboti Lake suggest a set of environmental variables that can possibly influence the ecomorphological patterns of the populations, as the water current, availability of food resources and predation. In summary, the initial hypotheses could be confirmed, evidencing the occurrence of distinct ecomorphotypes in the same species according to the environment type.

Variações morfológicas, de acordo com os princípios da ecomorfologia, podem ser relacionadas a diferentes aspectos do modo de vida dos organismos, como a ocupação de hábitats e comportamento alimentar. O presente estudo buscou analisar essas variações em nível intraespecífico em duas populações de Poecilia reticulata Peters, 1859, que ocorrem em dois tipos de ambientes, um lótico (ribeirão Maringá) e um lêntico (lago Jaboti). Por apresentar um acentuado dimorfismo sexual machos e fêmeas foram analisados separadamente. Assim, a hipótese proposta foi de que as populações, que ocorrem em ambientes distintos, possuem diferenças morfológicas. As variáveis morfológicas foram obtidas por meio de medidas morfométricas e índices ecomorfológicos. Os dados foram sumarizados em uma Análise de Componentes Principais. Também foi feita uma Análise de Variância Multivariada para verificar se existe diferença significativa na morfologia entre as populações. Machos e fêmeas mostraram padrões ecomorfológicos semelhantes de acordo com o ambiente em que ocorrem. No geral, a população do ribeirão Maringá apresentou nadadeiras com maiores áreas e a população do lago Jaboti apresentou olhos localizados em região mais dorsal. Adicionalmente, outras diferenças morfológicas como bocas mais largas nos machos do ribeirão Maringá, cabeças mais largas nas fêmeas do lago Jaboti e bocas mais protráteis nos machos do lago Jaboti, sugerem um conjunto de variáveis ambientais que possivelmente influenciam os padrões ecomorfológicos das populações, como, por exemplo, a corrente de água, disponibilidade de recursos alimentares e predação. Em síntese a hipótese inicial pode ser confirmada, evidenciando a ocorrência de ecomorfótipos distintos da mesma espécie de acordo com o tipo de ambiente.

Diet and ecomorphological relationships of an endemic, species-poor fish assemblage in a stream in the Iguaçu National Park

This study investigated the morphological and dietary relationships of the fish assemblage in a stream with an endemic fauna and low species richness. The ichthyofauna was sampled quarterly from September 2011 to July 2012, through the electrofishing technique. The stomach contents of 419 individuals belonging to seven species were analyzed by the volumetric method, and the ecomorphological traits of 30 specimens of each species were estimated. The main food items consumed were detritus, aquatic and terrestrial insects, and other aquatic invertebrates. We observed low levels of trophic niche breadth and diet overlap between most species. The PCA scores indicated the occurrence of three ecomorphotypes. PCA axis 1 segregated at one extreme, species with dorsoventrally depressed bodies, longer caudal peduncles, and well-developed swimming fins; and at the other extreme, species with compressed bodies and peduncles, and relatively larger eyes and anal fins. PCA axis 2 segregated species with elongated bodies and ventrally oblique mouths. The partial Mantel test revealed a significant correlation between diet and morphology, indicating independence from the phylogeny. The patterns observed suggest that the low richness did not result in a broadening of the species' trophic niches, or in the absence of some of the main ecomorphotypes expected.(AU)

Este estudo teve como objetivos investigar as relações morfológicas e alimentares de uma assembleia de peixes com fauna endêmica e de baixa riqueza de espécies. Os peixes foram amostrados trimestralmente entre setembro de 2011 a julho de 2012, através da técnica da pesca elétrica. Foram obtidas as medidas morfométricas que possibilitaram os cálculos dos índices ecomorfológicos e analisados os conteúdos estomacais de 419 indivíduos, pertencentes a sete espécies, através do método volumétrico. Os principais itens alimentares consumidos pela assembleia de peixes foram detrito, insetos aquáticos e terrestres e outros invertebrados aquáticos. Observou-se baixos valores de amplitude de nicho trófico e de sobreposição alimentar entre a maioria das espécies. Os escores da PCA, indicaram a ocorrência de três ecomorfotipos. O eixo CP1 segregou em um extremo espécies com corpo deprimido dorso-ventralmente, pedúnculo caudal longo e as nadadeiras desenvolvidas, enquanto no outro extremo, espécies com corpos e pedúnculos comprimidos, área dos olhos e das nadadeiras anais relativamente maiores. Por outro lado, o eixo CP2 segregou espécies com corpos mais alongados, bocas ventralmente oblíquas. Através do Teste de Mantel verificou-se relação significativa entre a dieta e a morfologia. Assim, os principais padrões tróficos e ecomorfológicos verificados sugerem que a baixa riqueza, não repercutiu no alargamento do nicho trófico das espécies ou na inexistência de algum dos principais grupos ecomorfológicos.(AU)

Ecomorphological patterns of the fish assemblage in a tropical floodplain: effects of trophic, spatial and phylogenetic structures

Ecomorphological patterns of the fish assemblage from the upper Paraná River floodplain, Brazil, were described and evaluated according to trophic (guilds), spatial (habitats) and phylogenetic (taxonomic distances) structures. The samples were obtained through the Long Term Research Project (LTER-CNPq/UEM/NUPELIA) in August and October 2001. Thirty-five species were analyzed from thirty-one morphological variables. Strong significant correlations (Mantel test) between morphology and trophic guilds and between morphology and taxonomy were found, while morphology and habitat revealed a weak correlation. However, the partial Mantel test showed that the correlations between morphology and trophic guilds persist even when the effect of taxonomy is discounted. The ecomorphological pattern shown by the Principal Component Analysis separated species according to locomotion structures used in feeding. At one extreme there are the piscivores and insectivores that exploit lentic habitats and have compressed bodies and well developed anal fins, while at the other there are detritivores and invertivores that exploit lotic and semi-lotic habitats and have depressed bodies and well developed pectoral, pelvic and caudal fins. Canonical Discriminant Analysis using ecomorphological variables successfully predicted 94.5 percent of the trophic guild ecomorphotypes, but only 57.1 percent of the habitat ecomorphotypes. These data indicate that the fish assemblage of the upper Paraná River floodplain is structured ecomorphologically mainly according to trophic structure rather than habitat.(AU)

Este trabalho objetivou descrever e avaliar os padrões ecomorfológicos da assembleia de peixes da planície de inundação do alto rio Paraná, Brasil, analisando os efeitos das estruturas trófica (guildas), espacial (tipos de habitats) e filogenética (distância taxonômica). Trinta e cinco espécies foram analisadas a partir de 31 variáveis morfológicas obtidas de espécimes coletados em agosto e outubro de 2001 no âmbito do Projeto Ecológico de Longa Duração (PELD-CNPq/UEM/NUPELIA). O teste de Mantel revelou que há correlação significativa das distâncias morfológicas com guildas tróficas e distâncias taxonômicas, enquanto com os tipos de habitats a correlação se mostrou fraca. Contudo, o teste de Mantel parcial demonstrou que a correlação da morfologia com as guildas tróficas independe da filogenia. O padrão de diversificação ecomorfológica apresentado pela Análise de Componentes Principais revelou um gradiente ecomorfológico relacionado à locomoção associada à ecologia trófica. Em um extremo estão espécies de piscívoros e insetívoros que exploram preferencialmente habitats lênticos com corpos comprimidos e nadadeiras anais desenvolvidas, enquanto no outro extremo estão os detritívoros e invertívoros que exploram preferencialmente habitats lóticos e semi-lóticos e apresentam corpos deprimidos e nadadeiras peitorais, pélvicas e caudais desenvolvidas. A Análise Discriminante Canônica realizada com os índices ecomorfológicos previu com sucesso 94,5 por cento dos ecomorfotipos relacionados às guildas tróficas e apenas 57,1 por cento dos ecomorfotipos que exploram os diferentes habitats analisados. Conclui-se que a assembleia de peixes da planície de inundação do alto rio Paraná está estruturada ecomorfologicamente, revelando-se mais influenciada pela estrutura trófica do que pela espacial.(AU)