Effects of deforestation on headwater stream fish assemblages in the Upper Xingu River Basin, Southeastern Amazonia

The expansion of the Amazonian agricultural frontier represents the most extensive land cover change in the world, detrimentally affecting stream ecosystems which collectively harbor the greatest diversity of freshwater fish on the planet. Our goal was to test the hypotheses that deforestation affects the abundance, richness, and taxonomic structure of headwater stream fish assemblages in the Upper Xingu River Basin, in Southeastern Amazonia. Standardized sampling surveys in replicated first order streams demonstrated that deforestation strongly influences fish assemblage structure. Deforested stream reaches had twice the fish abundance than reference stream reaches in primary forests. These differences in assemblage structure were largely driven by increases in the abundance of a handful of species, as no influence of deforestation on species richness was observed. Stream canopy cover was the strongest predictor of assemblage structure, possibly by a combination of direct and indirect effects on the provision of forest detritus, food resources, channel morphology, and micro-climate regulation. Given the dynamic nature of change in land cover and use in the region, this article is an important contribution to the understanding of the effects of deforestation on Amazonian stream fish, and their conservation.(AU)

A expansão da fronteira agrícola amazônica representa a mais ampla mudança na cobertura e uso da terra no mundo contemporâneo, e ameaça a integridade de ecossistemas de riachos que abrigam a maior diversidade de peixes de água doce do planeta. Nosso objetivo foi testar as hipóteses de que o desmatamento afeta a abundância, a riqueza e a estrutura taxonômica de assembleias de peixes em riachos de cabeceira na bacia do alto rio Xingu, no sudeste da Amazônia. Por meio de amostragens padronizadas realizadas em riachos de primeira ordem, demonstramos que o desmatamento influencia fortemente a estrutura das assembleias de peixes. Riachos em áreas desmatadas tiveram o dobro da abundância de peixes que riachos em áreas florestadas. Essas diferenças na estrutura das assembleias foram em grande parte causadas pelo aumento na abundância de algumas poucas espécies, já que nenhuma influência do desmatamento na riqueza de espécies foi observada. A cobertura de dossel sobre os riachos foi o mais forte preditor da estrutura das assembleias, possivelmente por uma combinação de efeitos diretos e indiretos relacionados à provisão de detritos florestais, recursos alimentares, morfologia dos canais, e regulação micro-climática. Dada a natureza dinâmica da mudança na cobertura e uso da terra na região, este artigo é uma contribuição importante para a compreensão dos efeitos a longo prazo do desmatamento nos peixes de riachos amazônicos e, portanto, para sua conservação.(AU)

Effects of deforestation on headwater stream fish assemblages in the Upper Xingu River Basin, Southeastern Amazonia

The expansion of the Amazonian agricultural frontier represents the most extensive land cover change in the world, detrimentally affecting stream ecosystems which collectively harbor the greatest diversity of freshwater fish on the planet. Our goal was to test the hypotheses that deforestation affects the abundance, richness, and taxonomic structure of headwater stream fish assemblages in the Upper Xingu River Basin, in Southeastern Amazonia. Standardized sampling surveys in replicated first order streams demonstrated that deforestation strongly influences fish assemblage structure. Deforested stream reaches had twice the fish abundance than reference stream reaches in primary forests. These differences in assemblage structure were largely driven by increases in the abundance of a handful of species, as no influence of deforestation on species richness was observed. Stream canopy cover was the strongest predictor of assemblage structure, possibly by a combination of direct and indirect effects on the provision of forest detritus, food resources, channel morphology, and micro-climate regulation. Given the dynamic nature of change in land cover and use in the region, this article is an important contribution to the understanding of the effects of deforestation on Amazonian stream fish, and their conservation.(AU)

A expansão da fronteira agrícola amazônica representa a mais ampla mudança na cobertura e uso da terra no mundo contemporâneo, e ameaça a integridade de ecossistemas de riachos que abrigam a maior diversidade de peixes de água doce do planeta. Nosso objetivo foi testar as hipóteses de que o desmatamento afeta a abundância, a riqueza e a estrutura taxonômica de assembleias de peixes em riachos de cabeceira na bacia do alto rio Xingu, no sudeste da Amazônia. Por meio de amostragens padronizadas realizadas em riachos de primeira ordem, demonstramos que o desmatamento influencia fortemente a estrutura das assembleias de peixes. Riachos em áreas desmatadas tiveram o dobro da abundância de peixes que riachos em áreas florestadas. Essas diferenças na estrutura das assembleias foram em grande parte causadas pelo aumento na abundância de algumas poucas espécies, já que nenhuma influência do desmatamento na riqueza de espécies foi observada. A cobertura de dossel sobre os riachos foi o mais forte preditor da estrutura das assembleias, possivelmente por uma combinação de efeitos diretos e indiretos relacionados à provisão de detritos florestais, recursos alimentares, morfologia dos canais, e regulação micro-climática. Dada a natureza dinâmica da mudança na cobertura e uso da terra na região, este artigo é uma contribuição importante para a compreensão dos efeitos a longo prazo do desmatamento nos peixes de riachos amazônicos e, portanto, para sua conservação.(AU)

Environmental impacts of a reduced flow stretch on hydropower plants / Impactos ambientais do trecho de vazão reduzida em usinas hidrelétricas

In Brazil, given its privileged hydrology, the unexplored economic use of water resources has many dimensions, such as hydroelectric power. This energy will face increasingly rigorous social and environmental impact assessments (40% of potential is located in the Amazon region). Hydropower inventory studies conducted over decades, with solutions such as ecological river flows, that flood smaller areas and reduce natural river flows modifications, are being reviewed. The river extension from dam to the point where the waters are returned after the powerhouse is known as the Reduced Flow Stretch (RFS). Even mega-projects, such as the 11.3 GW Belo Monte dam, are designed with deviating flows reaching an astounding 13,000 m 3/s (excavated material higher than Panama Canal). RFS requires to be carefully studied to achieve appropriate ecological flows, since RFS flows increased reduces the plant's electricity production to the same installed capacity. Balancing RFS requirements and hydroelectric power remains a challenge and, clearly, there is no consensus. Here, we performed an analysis of the main environmental impacts caused by RFS requirements, considering the multiple water use specific for each dam site. The natural variability of river flows provides diversity of habitats and maintains the richness and complexity of biological communities. Therefore, the present study has great ecological, social and economic relevance, since proper evaluation of the RFS requirements avoids potential destabilization of biological communities and even loss of biodiversity. This type of arrangement was more common in dams located in headwaters of rivers, as in the slopes of the Andes mountain range, and in regions like the Alps. There are many hydroelectric plants in South America and Europe that have this type of arrangement of engineering works. But the times are different and the environmental impacts have to be better evaluated. A final aspect also involves the maintenance of ecological flows downstream of dams. Regularization reservoirs need to keep downstream, even if they do not have a TVR, adequate flows that represent minimally the seasonality of the river, with floods and droughts, that propitiate the maintenance of the ecosystems downstream. There are cases such as the Sobradinho Plant in the São Francisco River that has been much questioned in this regard, especially when the climate is changing in the basin, with long periods of drought, and with increasing water use. So this is a very important and increasingly current issue.(AU)

No Brasil, dada a sua hidrologia privilegiada, o uso econômico dos recursos hídricos tem muitas dimensões, como a energia hidrelétrica, agricultura, abastecimento humano. A energia hidrelétrica tem enfrentado e enfrentará cada vez mais avaliações de impacto social e ambiental rigorosas (notadamente na região amazônica onde está localizado 40% do potencial). Os últimos estudos de inventário de para implantação de hidrelétricas por esse motivo tem sido feitos procurando soluções que minimizem a área de inundação e abandonando aquelas alternativas que propunham a modificação dos fluxos naturais dos rios, com a construção de reservatórios de regularização. Algumas dessas soluções de engenharia envolvem a proposição de um trecho de vazão reduzida, um trecho de rio que vai da barragem até o ponto em que as águas são devolvidas ao seu curso natural, após passar pelas turbinas, de forma a aproveitar a queda proporcionada pelo rio e pela barragem. Esse estirão fluvial é conhecido como trecho de fluxo ou vazão reduzida (TVR). Mesmo mega-projetos, como a represa de Belo Monte (11,3 GW), são projetados desta forma, com fluxos desviados por vales e canais laterais, escavados (nesse caso chegando a um surpreendente 13000 m3 (de material escavado superior ao do Canal do Panamá). Assim o TVR sofre um impacto severo e definitivo, local onde a vazão natural será diminuída e que precisa ser cuidadosamente estudado para se possa propor fluxos ecológicos adequados, uma vez que um aumento nos fluxos no TVR reduz a produção de eletricidade da planta para a mesma capacidade instalada. A forma de equilibrar os requisitos do TVR e a energia hidroelétrica continua a ser um desafio, e claramente não há consenso. Neste estudo, realizamos uma análise dos principais impactos ambientais causados pelos requisitos do TVR, considerando as múltiplas utilizações de água específicas para cada local da barragem. O estudo é relevante porque a variabilidade natural dos fluxos dos rios fornece diversidade de habitats e mantém a riqueza e a complexidade das comunidades biológicas. Se os requisitos do TVR não forem adequadamente avaliados, pode haver uma desestabilização de comunidades biológicas e até mesmo uma perda de biodiversidade. Esse tipo de arranjo era mais comum em barragens localizadas em cabeceiras de rios, como nas encostas da cordilheira dos Andes, e em regiões como os Alpes. Existem muitas hidrelétricas na América do Sul e na Europa que possuem esse tipo de arranjo de obras de engenharia. Mas os tempos são outros e os impactos ambientais tem que ser melhor avaliados. Um último aspecto também envolve a manutenção de fluxos ecológicos a jusante de barragens. Reservatórios de regularização precisam manter a jusante, mesmo que não tenham um TVR, fluxos adequados que representem minimamente a sazonalidade do rio, com cheias e estiagens, que propiciem a manutenção dos ecossistemas a jusante. Existem casos como o da Usina de Sobradinho no rio São Francisco que tem sido muito questionado nesse aspecto, notadamente quando o clima está mudando na bacia, com longos períodos de estiagem, e com crescimento dos conflitos de uso da água. Portanto esse é um tema importantíssimo e cada vez mais atual.(AU)

Effects of food availability and habitat features on the Ephemeroptera species composition at seasonal and spatial scales from neotropical floodplain rivers

Abstract Brazilian floodplains have suffered great changes in their natural characteristics in recent decades, mainly in the flood pulse. The Upper Paraná River floodplain is one of the few places where are found remained areas in which such peculiar characteristics keep reflecting on its high biodiversity. Ephemeroptera nymphs are one of the higher density groups among benthic community, occurring in many water bodies like large rivers and secondary channels. We sought to understand which factors are needed for the species establishment and how much important is the species colonization, especially in environments with anthropogenic changes. The marginal areas, which are more structured with presence of macrophytes, showed the highest density and richness even in the Paraná River that has great human impact. We verified dominance of Americabaetis alphus, Tricorythopsis araponga, Tricorythopsis artigas on the Parana River, correlated with transparency, depth and electric conductivity, while the dominance of Traverella sp. was correlated with water temperature, especially in marginal areas. Consequently, the increasing transparency and electric conductivity due to the Porto Primavera dam in Parana River can be favoring those Ephemeroptera species. We demonstrated the importance of preserving the wetlands of Ivinhema River State Park mainly for Guajirolus sp., which was only registered in this region. Therefore, our study provides support for understanding gaps from previously studies using artificial substrates in three large rivers which are of great importance to the upper Paraná River floodplain.

Resumo Muitas planícies de inundação brasileiras vêm sofrendo enormes alterações em suas características naturais nas últimas décadas, principalmente no pulso de inundação. A planície de inundação do alto rio Paraná é um dos poucos lugares onde ainda há áreas nas quais essas características peculiares se mantêm, o que reflete em sua alta biodiversidade. Dentre a comunidade zoobentônica, Ephemeroptera é um dos grupos com maior densidade, ocorrendo em diversos corpos aquáticos como rios de grande porte e canais secundários. Nós buscamos compreender quais fatores são necessários para o estabelecimento das espécies e o quão importante é a colonização dessas espécies, principalmente em ambientes com modificações antrópicas. As áreas marginais mais estruturadas com presença de macrófitas apresentaram altas densidade e riqueza mesmo no rio Paraná que apresenta grande impacto antrópico. Verificamos que as dominâncias de Americabaetis alphus, Tricorythopsis araponga e Tricorythopsis artigas no rio Paraná foram correlacionadas com maiores valores de transparência, profundidade e condutividade, enquanto que a dominância de Traverella sp. foi correlacionada com temperatura, principalmente em áreas marginais. Consequentemente, o aumento da transparência e da condutividade devido à barragem de Porto Primavera no rio Paraná pode estar favorecendo essas espécies de Ephemeroptera. Nossos resultados demonstram a importância da preservação do Parque nacional das várzeas do rio Ivinhema, principalmente para o gênero Guajirolus sp., o qual apenas foi registrado nessa região. Portanto, nosso estudo vem trazer subsídios para compreensão de lacunas verificadas em estudos anteriores utilizando substratos artificiais em três rios de enorme influência na planície de inundação do alto rio Paraná.

Effects of food availability and habitat features on the Ephemeroptera species composition at seasonal and spatial scales from neotropical floodplain rivers

Abstract Brazilian floodplains have suffered great changes in their natural characteristics in recent decades, mainly in the flood pulse. The Upper Paraná River floodplain is one of the few places where are found remained areas in which such peculiar characteristics keep reflecting on its high biodiversity. Ephemeroptera nymphs are one of the higher density groups among benthic community, occurring in many water bodies like large rivers and secondary channels. We sought to understand which factors are needed for the species establishment and how much important is the species colonization, especially in environments with anthropogenic changes. The marginal areas, which are more structured with presence of macrophytes, showed the highest density and richness even in the Paraná River that has great human impact. We verified dominance of Americabaetis alphus, Tricorythopsis araponga, Tricorythopsis artigas on the Parana River, correlated with transparency, depth and electric conductivity, while the dominance of Traverella sp. was correlated with water temperature, especially in marginal areas. Consequently, the increasing transparency and electric conductivity due to the Porto Primavera dam in Parana River can be favoring those Ephemeroptera species. We demonstrated the importance of preserving the wetlands of Ivinhema River State Park mainly for Guajirolus sp., which was only registered in this region. Therefore, our study provides support for understanding gaps from previously studies using artificial substrates in three large rivers which are of great importance to the upper Paraná River floodplain.

Resumo Muitas planícies de inundação brasileiras vêm sofrendo enormes alterações em suas características naturais nas últimas décadas, principalmente no pulso de inundação. A planície de inundação do alto rio Paraná é um dos poucos lugares onde ainda há áreas nas quais essas características peculiares se mantêm, o que reflete em sua alta biodiversidade. Dentre a comunidade zoobentônica, Ephemeroptera é um dos grupos com maior densidade, ocorrendo em diversos corpos aquáticos como rios de grande porte e canais secundários. Nós buscamos compreender quais fatores são necessários para o estabelecimento das espécies e o quão importante é a colonização dessas espécies, principalmente em ambientes com modificações antrópicas. As áreas marginais mais estruturadas com presença de macrófitas apresentaram altas densidade e riqueza mesmo no rio Paraná que apresenta grande impacto antrópico. Verificamos que as dominâncias de Americabaetis alphus, Tricorythopsis araponga e Tricorythopsis artigas no rio Paraná foram correlacionadas com maiores valores de transparência, profundidade e condutividade, enquanto que a dominância de Traverella sp. foi correlacionada com temperatura, principalmente em áreas marginais. Consequentemente, o aumento da transparência e da condutividade devido à barragem de Porto Primavera no rio Paraná pode estar favorecendo essas espécies de Ephemeroptera. Nossos resultados demonstram a importância da preservação do Parque nacional das várzeas do rio Ivinhema, principalmente para o gênero Guajirolus sp., o qual apenas foi registrado nessa região. Portanto, nosso estudo vem trazer subsídios para compreensão de lacunas verificadas em estudos anteriores utilizando substratos artificiais em três rios de enorme influência na planície de inundação do alto rio Paraná.

Effects of food availability and habitat features on the Ephemeroptera species composition at seasonal and spatial scales from neotropical floodplain rivers / Efeitos da disponibilidade de alimento e características do habitat sobre acomposição de espécies de Ephemeroptera nas escalas sazonal eespacial de rios de planície neotropicais

Brazilian floodplains have suffered great changes in their natural characteristics in recent decades, mainly in the floodpulse. The Upper Paraná River floodplain is one of the few places where are found remained areas in which such peculiarcharacteristics keep reflecting on its high biodiversity. Ephemeroptera nymphs are one of the higher density groupsamong benthic community, occurring in many water bodies like large rivers and secondary channels. We sought tounderstand which factors are needed for the species establishment and how much important is the species colonization,especially in environments with anthropogenic changes. The marginal areas, which are more structured with presence ofmacrophytes, showed the highest density and richness even in the Paraná River that has great human impact. We verifieddominance of Americabaetis alphus, Tricorythopsis araponga, Tricorythopsis artigas on the Parana River, correlatedwith transparency, depth and electric conductivity, while the dominance of Traverella sp. was correlated with watertemperature, especially in marginal areas. Consequently, the increasing transparency and electric conductivity due to thePorto Primavera dam in Parana River can be favoring those Ephemeroptera species. We demonstrated the importanceof preserving the wetlands of Ivinhema River State Park mainly for Guajirolus sp., which was only registered in thisregion. Therefore, our study provides support for understanding gaps from previously studies using artificial substratesin three large rivers which are of great importance to the upper Paraná River floodplain.(AU)

Muitas planícies de inundação brasileiras vêm sofrendo enormes alterações em suas características naturais nas últimas décadas, principalmente no pulso de inundação. A planície de inundação do alto rio Paraná é um dos poucos lugares onde ainda há áreas nas quais essas características peculiares se mantêm, o que reflete em sua alta biodiversidade. Dentre a comunidade zoobentônica, Ephemeroptera é um dos grupos com maior densidade, ocorrendo em diversos corpos aquáticos como rios de grande porte e canais secundários. Nós buscamos compreender quais fatores são necessários para o estabelecimento das espécies e o quão importante é a colonização dessas espécies, principalmente em ambientes com modificações antrópicas. As áreas marginais mais estruturadas com presença de macrófitas apresentaram altas densidade e riqueza mesmo no rio Paraná que apresenta grande impacto antrópico. Verificamos que as dominâncias de Americabaetis alphus, Tricorythopsis araponga e Tricorythopsis artigas no rio Paraná foram correlacionadas com maiores valores de transparência, profundidade e condutividade, enquanto que a dominância de Traverella sp. foi correlacionada com temperatura, principalmente em áreas marginais. Consequentemente, o aumento da transparência e da condutividade devido à barragem de Porto Primavera no rio Paraná pode estar favorecendo essas espécies de Ephemeroptera. Nossos resultados demonstram a importância da preservação do Parque nacional das várzeas do rio Ivinhema, principalmente para o gênero Guajirolus sp., o qual apenas foi registrado nessa região. Portanto, nosso estudo vem trazer subsídios para compreensão de lacunas verificadas em estudos anteriores utilizando substratos artificiais em três rios de enorme influência na planície de inundação do alto rio Paraná.(AU)

Environmental impacts of a reduced flow stretch on hydropower plants

Abstract In Brazil, given its privileged hydrology, the unexplored economic use of water resources has many dimensions, such as hydroelectric power. This energy will face increasingly rigorous social and environmental impact assessments (40% of potential is located in the Amazon region). Hydropower inventory studies conducted over decades, with solutions such as ecological river flows, that flood smaller areas and reduce natural river flows modifications, are being reviewed. The river extension from dam to the point where the waters are returned after the powerhouse is known as the Reduced Flow Stretch (RFS). Even mega-projects, such as the 11.3 GW Belo Monte dam, are designed with deviating flows reaching an astounding 13,000 m 3/s (excavated material higher than Panama Canal). RFS requires to be carefully studied to achieve appropriate ecological flows, since RFS flows increased reduces the plant's electricity production to the same installed capacity. Balancing RFS requirements and hydroelectric power remains a challenge and, clearly, there is no consensus. Here, we performed an analysis of the main environmental impacts caused by RFS requirements, considering the multiple water use specific for each dam site. The natural variability of river flows provides diversity of habitats and maintains the richness and complexity of biological communities. Therefore, the present study has great ecological, social and economic relevance, since proper evaluation of the RFS requirements avoids potential destabilization of biological communities and even loss of biodiversity. This type of arrangement was more common in dams located in headwaters of rivers, as in the slopes of the Andes mountain range, and in regions like the Alps. There are many hydroelectric plants in South America and Europe that have this type of arrangement of engineering works. But the times are different and the environmental impacts have to be better evaluated. A final aspect also involves the maintenance of ecological flows downstream of dams. Regularization reservoirs need to keep downstream, even if they do not have a TVR, adequate flows that represent minimally the seasonality of the river, with floods and droughts, that propitiate the maintenance of the ecosystems downstream. There are cases such as the Sobradinho Plant in the São Francisco River that has been much questioned in this regard, especially when the climate is changing in the basin, with long periods of drought, and with increasing water use. So this is a very important and increasingly current issue.

Resumo No Brasil, dada a sua hidrologia privilegiada, o uso econômico dos recursos hídricos tem muitas dimensões, como a energia hidrelétrica, agricultura, abastecimento humano. A energia hidrelétrica tem enfrentado e enfrentará cada vez mais avaliações de impacto social e ambiental rigorosas (notadamente na região amazônica onde está localizado 40% do potencial). Os últimos estudos de inventário de para implantação de hidrelétricas por esse motivo tem sido feitos procurando soluções que minimizem a área de inundação e abandonando aquelas alternativas que propunham a modificação dos fluxos naturais dos rios, com a construção de reservatórios de regularização. Algumas dessas soluções de engenharia envolvem a proposição de um trecho de vazão reduzida, um trecho de rio que vai da barragem até o ponto em que as águas são devolvidas ao seu curso natural, após passar pelas turbinas, de forma a aproveitar a queda proporcionada pelo rio e pela barragem. Esse estirão fluvial é conhecido como trecho de fluxo ou vazão reduzida (TVR). Mesmo mega-projetos, como a represa de Belo Monte (11,3 GW), são projetados desta forma, com fluxos desviados por vales e canais laterais, escavados (nesse caso chegando a um surpreendente 13000 m3 (de material escavado superior ao do Canal do Panamá). Assim o TVR sofre um impacto severo e definitivo, local onde a vazão natural será diminuída e que precisa ser cuidadosamente estudado para se possa propor fluxos ecológicos adequados, uma vez que um aumento nos fluxos no TVR reduz a produção de eletricidade da planta para a mesma capacidade instalada. A forma de equilibrar os requisitos do TVR e a energia hidroelétrica continua a ser um desafio, e claramente não há consenso. Neste estudo, realizamos uma análise dos principais impactos ambientais causados pelos requisitos do TVR, considerando as múltiplas utilizações de água específicas para cada local da barragem. O estudo é relevante porque a variabilidade natural dos fluxos dos rios fornece diversidade de habitats e mantém a riqueza e a complexidade das comunidades biológicas. Se os requisitos do TVR não forem adequadamente avaliados, pode haver uma desestabilização de comunidades biológicas e até mesmo uma perda de biodiversidade. Esse tipo de arranjo era mais comum em barragens localizadas em cabeceiras de rios, como nas encostas da cordilheira dos Andes, e em regiões como os Alpes. Existem muitas hidrelétricas na América do Sul e na Europa que possuem esse tipo de arranjo de obras de engenharia. Mas os tempos são outros e os impactos ambientais tem que ser melhor avaliados. Um último aspecto também envolve a manutenção de fluxos ecológicos a jusante de barragens. Reservatórios de regularização precisam manter a jusante, mesmo que não tenham um TVR, fluxos adequados que representem minimamente a sazonalidade do rio, com cheias e estiagens, que propiciem a manutenção dos ecossistemas a jusante. Existem casos como o da Usina de Sobradinho no rio São Francisco que tem sido muito questionado nesse aspecto, notadamente quando o clima está mudando na bacia, com longos períodos de estiagem, e com crescimento dos conflitos de uso da água. Portanto esse é um tema importantíssimo e cada vez mais atual.

Effects of food availability and habitat features on the Ephemeroptera species composition at seasonal and spatial scales from neotropical floodplain rivers

Abstract Brazilian floodplains have suffered great changes in their natural characteristics in recent decades, mainly in the flood pulse. The Upper Paraná River floodplain is one of the few places where are found remained areas in which such peculiar characteristics keep reflecting on its high biodiversity. Ephemeroptera nymphs are one of the higher density groups among benthic community, occurring in many water bodies like large rivers and secondary channels. We sought to understand which factors are needed for the species establishment and how much important is the species colonization, especially in environments with anthropogenic changes. The marginal areas, which are more structured with presence of macrophytes, showed the highest density and richness even in the Paraná River that has great human impact. We verified dominance of Americabaetis alphus, Tricorythopsis araponga, Tricorythopsis artigas on the Parana River, correlated with transparency, depth and electric conductivity, while the dominance of Traverella sp. was correlated with water temperature, especially in marginal areas. Consequently, the increasing transparency and electric conductivity due to the Porto Primavera dam in Parana River can be favoring those Ephemeroptera species. We demonstrated the importance of preserving the wetlands of Ivinhema River State Park mainly for Guajirolus sp., which was only registered in this region. Therefore, our study provides support for understanding gaps from previously studies using artificial substrates in three large rivers which are of great importance to the upper Paraná River floodplain.

Resumo Muitas planícies de inundação brasileiras vêm sofrendo enormes alterações em suas características naturais nas últimas décadas, principalmente no pulso de inundação. A planície de inundação do alto rio Paraná é um dos poucos lugares onde ainda há áreas nas quais essas características peculiares se mantêm, o que reflete em sua alta biodiversidade. Dentre a comunidade zoobentônica, Ephemeroptera é um dos grupos com maior densidade, ocorrendo em diversos corpos aquáticos como rios de grande porte e canais secundários. Nós buscamos compreender quais fatores são necessários para o estabelecimento das espécies e o quão importante é a colonização dessas espécies, principalmente em ambientes com modificações antrópicas. As áreas marginais mais estruturadas com presença de macrófitas apresentaram altas densidade e riqueza mesmo no rio Paraná que apresenta grande impacto antrópico. Verificamos que as dominâncias de Americabaetis alphus, Tricorythopsis araponga e Tricorythopsis artigas no rio Paraná foram correlacionadas com maiores valores de transparência, profundidade e condutividade, enquanto que a dominância de Traverella sp. foi correlacionada com temperatura, principalmente em áreas marginais. Consequentemente, o aumento da transparência e da condutividade devido à barragem de Porto Primavera no rio Paraná pode estar favorecendo essas espécies de Ephemeroptera. Nossos resultados demonstram a importância da preservação do Parque nacional das várzeas do rio Ivinhema, principalmente para o gênero Guajirolus sp., o qual apenas foi registrado nessa região. Portanto, nosso estudo vem trazer subsídios para compreensão de lacunas verificadas em estudos anteriores utilizando substratos artificiais em três rios de enorme influência na planície de inundação do alto rio Paraná.

Effects of food availability and habitat features on the Ephemeroptera species composition at seasonal and spatial scales from neotropical floodplain rivers

Abstract Brazilian floodplains have suffered great changes in their natural characteristics in recent decades, mainly in the flood pulse. The Upper Paraná River floodplain is one of the few places where are found remained areas in which such peculiar characteristics keep reflecting on its high biodiversity. Ephemeroptera nymphs are one of the higher density groups among benthic community, occurring in many water bodies like large rivers and secondary channels. We sought to understand which factors are needed for the species establishment and how much important is the species colonization, especially in environments with anthropogenic changes. The marginal areas, which are more structured with presence of macrophytes, showed the highest density and richness even in the Paraná River that has great human impact. We verified dominance of Americabaetis alphus, Tricorythopsis araponga, Tricorythopsis artigas on the Parana River, correlated with transparency, depth and electric conductivity, while the dominance of Traverella sp. was correlated with water temperature, especially in marginal areas. Consequently, the increasing transparency and electric conductivity due to the Porto Primavera dam in Parana River can be favoring those Ephemeroptera species. We demonstrated the importance of preserving the wetlands of Ivinhema River State Park mainly for Guajirolus sp., which was only registered in this region. Therefore, our study provides support for understanding gaps from previously studies using artificial substrates in three large rivers which are of great importance to the upper Paraná River floodplain.

Resumo Muitas planícies de inundação brasileiras vêm sofrendo enormes alterações em suas características naturais nas últimas décadas, principalmente no pulso de inundação. A planície de inundação do alto rio Paraná é um dos poucos lugares onde ainda há áreas nas quais essas características peculiares se mantêm, o que reflete em sua alta biodiversidade. Dentre a comunidade zoobentônica, Ephemeroptera é um dos grupos com maior densidade, ocorrendo em diversos corpos aquáticos como rios de grande porte e canais secundários. Nós buscamos compreender quais fatores são necessários para o estabelecimento das espécies e o quão importante é a colonização dessas espécies, principalmente em ambientes com modificações antrópicas. As áreas marginais mais estruturadas com presença de macrófitas apresentaram altas densidade e riqueza mesmo no rio Paraná que apresenta grande impacto antrópico. Verificamos que as dominâncias de Americabaetis alphus, Tricorythopsis araponga e Tricorythopsis artigas no rio Paraná foram correlacionadas com maiores valores de transparência, profundidade e condutividade, enquanto que a dominância de Traverella sp. foi correlacionada com temperatura, principalmente em áreas marginais. Consequentemente, o aumento da transparência e da condutividade devido à barragem de Porto Primavera no rio Paraná pode estar favorecendo essas espécies de Ephemeroptera. Nossos resultados demonstram a importância da preservação do Parque nacional das várzeas do rio Ivinhema, principalmente para o gênero Guajirolus sp., o qual apenas foi registrado nessa região. Portanto, nosso estudo vem trazer subsídios para compreensão de lacunas verificadas em estudos anteriores utilizando substratos artificiais em três rios de enorme influência na planície de inundação do alto rio Paraná.

Environmental impacts of a reduced flow stretch on hydropower plants

Abstract In Brazil, given its privileged hydrology, the unexplored economic use of water resources has many dimensions, such as hydroelectric power. This energy will face increasingly rigorous social and environmental impact assessments (40% of potential is located in the Amazon region). Hydropower inventory studies conducted over decades, with solutions such as ecological river flows, that flood smaller areas and reduce natural river flows modifications, are being reviewed. The river extension from dam to the point where the waters are returned after the powerhouse is known as the Reduced Flow Stretch (RFS). Even mega-projects, such as the 11.3 GW Belo Monte dam, are designed with deviating flows reaching an astounding 13,000 m 3/s (excavated material higher than Panama Canal). RFS requires to be carefully studied to achieve appropriate ecological flows, since RFS flows increased reduces the plant's electricity production to the same installed capacity. Balancing RFS requirements and hydroelectric power remains a challenge and, clearly, there is no consensus. Here, we performed an analysis of the main environmental impacts caused by RFS requirements, considering the multiple water use specific for each dam site. The natural variability of river flows provides diversity of habitats and maintains the richness and complexity of biological communities. Therefore, the present study has great ecological, social and economic relevance, since proper evaluation of the RFS requirements avoids potential destabilization of biological communities and even loss of biodiversity. This type of arrangement was more common in dams located in headwaters of rivers, as in the slopes of the Andes mountain range, and in regions like the Alps. There are many hydroelectric plants in South America and Europe that have this type of arrangement of engineering works. But the times are different and the environmental impacts have to be better evaluated. A final aspect also involves the maintenance of ecological flows downstream of dams. Regularization reservoirs need to keep downstream, even if they do not have a TVR, adequate flows that represent minimally the seasonality of the river, with floods and droughts, that propitiate the maintenance of the ecosystems downstream. There are cases such as the Sobradinho Plant in the São Francisco River that has been much questioned in this regard, especially when the climate is changing in the basin, with long periods of drought, and with increasing water use. So this is a very important and increasingly current issue.

Resumo No Brasil, dada a sua hidrologia privilegiada, o uso econômico dos recursos hídricos tem muitas dimensões, como a energia hidrelétrica, agricultura, abastecimento humano. A energia hidrelétrica tem enfrentado e enfrentará cada vez mais avaliações de impacto social e ambiental rigorosas (notadamente na região amazônica onde está localizado 40% do potencial). Os últimos estudos de inventário de para implantação de hidrelétricas por esse motivo tem sido feitos procurando soluções que minimizem a área de inundação e abandonando aquelas alternativas que propunham a modificação dos fluxos naturais dos rios, com a construção de reservatórios de regularização. Algumas dessas soluções de engenharia envolvem a proposição de um trecho de vazão reduzida, um trecho de rio que vai da barragem até o ponto em que as águas são devolvidas ao seu curso natural, após passar pelas turbinas, de forma a aproveitar a queda proporcionada pelo rio e pela barragem. Esse estirão fluvial é conhecido como trecho de fluxo ou vazão reduzida (TVR). Mesmo mega-projetos, como a represa de Belo Monte (11,3 GW), são projetados desta forma, com fluxos desviados por vales e canais laterais, escavados (nesse caso chegando a um surpreendente 13000 m3 (de material escavado superior ao do Canal do Panamá). Assim o TVR sofre um impacto severo e definitivo, local onde a vazão natural será diminuída e que precisa ser cuidadosamente estudado para se possa propor fluxos ecológicos adequados, uma vez que um aumento nos fluxos no TVR reduz a produção de eletricidade da planta para a mesma capacidade instalada. A forma de equilibrar os requisitos do TVR e a energia hidroelétrica continua a ser um desafio, e claramente não há consenso. Neste estudo, realizamos uma análise dos principais impactos ambientais causados pelos requisitos do TVR, considerando as múltiplas utilizações de água específicas para cada local da barragem. O estudo é relevante porque a variabilidade natural dos fluxos dos rios fornece diversidade de habitats e mantém a riqueza e a complexidade das comunidades biológicas. Se os requisitos do TVR não forem adequadamente avaliados, pode haver uma desestabilização de comunidades biológicas e até mesmo uma perda de biodiversidade. Esse tipo de arranjo era mais comum em barragens localizadas em cabeceiras de rios, como nas encostas da cordilheira dos Andes, e em regiões como os Alpes. Existem muitas hidrelétricas na América do Sul e na Europa que possuem esse tipo de arranjo de obras de engenharia. Mas os tempos são outros e os impactos ambientais tem que ser melhor avaliados. Um último aspecto também envolve a manutenção de fluxos ecológicos a jusante de barragens. Reservatórios de regularização precisam manter a jusante, mesmo que não tenham um TVR, fluxos adequados que representem minimamente a sazonalidade do rio, com cheias e estiagens, que propiciem a manutenção dos ecossistemas a jusante. Existem casos como o da Usina de Sobradinho no rio São Francisco que tem sido muito questionado nesse aspecto, notadamente quando o clima está mudando na bacia, com longos períodos de estiagem, e com crescimento dos conflitos de uso da água. Portanto esse é um tema importantíssimo e cada vez mais atual.

Transferência de nitrogênio e fósforo para águas superficiais em uma bacia hidrográfica com agricultura e produção pecuária intensiva no Sul do Brasil / Transfer of nitrogen and phosphorus to surface water in a watershed with agriculture and intensive livestock production in Southern Brazil

Neste trabalho, foram avaliadas as concentrações de fósforo (P) solúvel e nitrato nas águas dos canais de drenagem de uma bacia hidrográfica, com agricultura e produção pecuária intensiva do Sul do Brasil, a fim de avaliar os impactos das atividades agropecuárias no ecossistema aquático. Amostras de água foram coletadas em 11 pontos nos canais de drenagem em três períodos distintos. Coletas diárias, por um período de 30 dias, foram efetuadas no médio curso e no exutório da bacia hidrográfica. As concentrações de nitrato e P solúvel foram maiores nas áreas mais antropizadas e com granjas de suínos próximas a cursos d'água. Nas coletas diárias, observou-se que as concentrações de P mudaram consideravelmente nos dias de chuva, mas a concentração de nitrato manteve certa regularidade durante os períodos com e sem chuva. As altas concentrações de P solúvel e nitrato encontradas foram atribuídas ao manejo inadequado das atividades agropecuárias desenvolvidas na bacia hidrográfica.(AU)

In order to evaluate the impact of agricultural activities on aquatic ecosystem, the concentration of nitrate and soluble phosphorus (P) in the stream water were assessed in a rural watershed under intensive agriculture and livestock production in southern Brazil. Water samples were collected at 11 points along the drainage system in three different periods. Additionally, daily collections were made during 30 days in the middle and at the outlet of the watershed. Nitrate and soluble P concentrations were higher in the points closer to the more anthropized areas and pig farms. The soluble P concentration changed substantially according to the rainfall events, while nitrate concentration show little change with rainfall regime. The high nitrate and soluble P concentrations were attributed to poor management of the intensive livestock activities undertaken in the watershed.(AU)

Abiotic variability among different aquatic systems of the central Amazon floodplain during drought and flood events

Abstract This paper examines water properties from lakes, (depression lakes, sensu Junk et al., 2012), channels (scroll lakes with high connectivity, sensu Junk et al., 2012) and paleo-channels (scroll lakes with low connectivity-sensu Junk et al., 2012, locally called ressacas) located in Mamirauá Sustainable Development Reserve, in Central Amazon floodplain, Amazonas, Brazil. We analysed surface temperature, conductivity, pH, dissolved oxygen, turbidity, transparency, suspended inorganic and organic matter, chlorophyll-a, pheophytin, total nitrogen, total phosphorus, organic and inorganic carbon in 2009 high water phase, 2009 and 2010 low water phases. Multivariate statistical analyses of 24 aquatic systems (6 ressacas, 12 lakes and 6 channels, 142 samples) were applied to the variables in order to: 1) quantify differences among aquatic system types; 2) assess how those differences are affected in the different phases of the hydrological year. First, we analysed the entire set of variables to test for differences among phases of the hydrological year and types of aquatic systems using a PERMANOVA two-way crossed design. The results showed that the all measured limnological variables are distinct regarding both factors: types of aquatic systems and hydrological phases. In general, the magnitude and amplitude of all variables were higher in the low water phase than in the high water phase, except for water transparency in all aquatic systems types. PERMANOVA showed that the differences between aquatic systems types and hydrological phases of all variables were highly significant for both main factors (type and phase) and for the type x phase interaction. Limnological patterns of Amazon floodplain aquatic systems are highly dynamic, dependent on the surrounding environment, flood pulse, main river input and system type. These patterns show how undisturbed systems respond to natural variability in such a diverse environment, and how distinct are those aquatic systems, especially during the low water phase. Aquatic systems in Mamirauá floodplain represent limnological patterns of almost undisturbed areas and can be used as future reference for comparison with disturbed areas, such as those of the Lower Amazon, and as a baseline for studies on the effects of anthropogenic influences and climate change and on Amazon aquatic ecosystem.

Resumo Esse trabalho investiga as propriedades da água de lagos (lagos de depressão, sensu Junk et al., 2012), canais (scroll lakes com alta conectividade, sensu Junk et al., 2012) e paleo canais (scroll lakes com baixa conectividade - sensu Junk et al., 2012, localmente chamados de ressaca) localizados na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá (RDSM), na planície de inundação da Amazônia Central, Amazonas, Brasil. Analisaram-se temperatura, condutividade, pH, oxigênio dissolvido, turbidez, e transparência da água na superfície e coletaram-se amostras de água na superfície para a determinação de material orgânico e inorgânico em suspensão, clorofila-a, feofitina, nitrogênio e fósforo total, carbono orgânico e inorgânico dissolvido, em duas fases da hidrógrafa, água alta em 2009, e água baixa em 2009 e 2010. Análises de estatística multivariada de 24 sistemas aquáticos (6 ressacas, 12 lagos e 6 canais, 142 amostras) foram realizadas para: 1) quantificar as diferenças entre os tipos de sistemas aquáticos; 2) determinar como essas diferenças são afetadas nas diferentes fases do ano hidrológico. Primeiramente foram analisadas todas as variáveis para testar as diferenças entre as fases do ano hidrológico e dos tipos de sistemas aquáticos utilizando o teste pareado cruzado PERMANOVA. Os resultados mostraram que todas as variáveis limnológicas medidas são distintas em relação a ambos os fatores: tipos de sistemas aquáticos e fases da hidrógrafa. Em geral, a magnitude e amplitude de todas as variáveis foram maiores na fase seca do que na cheia, com exceção da transparência da água em todos os tipos de sistemas aquáticos. Os resultados da PERMANOVA mostraram que as diferenças entre os tipos de sistemas aquáticos e as fases da hidrógrafa para todas as variáveis foram altamente significativas para ambos os fatores (tipo e fase) e ainda para a interação tipo x fase. Os padrões limnológicos dos sistemas aquáticos da planície de inundação Amazônica são altamente dinâmicos, dependente do ambiente ao redor, do pulso de inundação, do rio principal e do tipo de sistema. Os sistemas aquáticos da planície de inundação de Mamirauá representam os padrões limnológicos de áreas não perturbadas e podem servir como futura referência para comparação com as propriedades dos sistemas aquáticos de áreas perturbadas, como as do Baixo Amazonas. Podem ser também utilizados como linha de base para estudos dos impactos antropogênicos e das mudanças climáticas sobre os ecossistemas aquáticos Amazônicos.

EFEITOS DA PISCICULTURA EM CANAIS DE IGARAPÉS SOBRE A ICTIOFAUNA NA AMAZÔNIA CENTRAL

Nesta tese buscamos investigar os efeitos da criação de peixes em leitos de igarapés sobre os ambientes aquáticos e a ictiofauna amazônica. Esta pesquisa foi dividida em três capítulos, onde no primeiro aponta um resumo sobre os sistemas de criação em canais de igarapé e sua importância para os pequenos piscicultores do interior do Amazonas e as possíveis consequências e mudanças que possam aparecer no ambiente a longo prazo. No segundo capítulo, abordamos sobre as alterações dos viveiros sobre comunidades de peixes, qualidade da água e os substratos. E na terceira parte, buscamos avaliar mudanças provocadas pela instalação das pisciculturas em canais de igarapé sobre a estrutura trófica das comunidades de peixes naturais. Os locais de estudos foram nos municípios de Novo Airão e Presidente Figueiredo, ambos afastados da capital do Estado do Amazonas. Selecionamos para cada área quatro igarapés com piscicultura e oito igarapés íntegros (sem piscicultura). Realizamos amostragens com coletas dos peixes, caracterização dos igarapés e análises de parâmetros limnológicos. Após triagem e identificação das espécies, estas foram classificadas em categorias tróficas. Para análise dos dados realizamos índices de diversidade, dominância, equitabilidade, análises de componentes principais (PCA) entre os pontos coletados. As análises dos dados foram realizadas entre as características ambientais, parâmetros limnológicos e categorias tróficas. E posteriormente, sintetizamos os dados obtidos em uma Análise de Variância Permutacional Multivariada (PERMANOVA), a fim de verificar os possíveis efeitos da composição das espécies sob as condições amostradas e as variáveis ambientais analisadas. Foram coletadas no total 2302 peixes pertencentes a 6 ordens. Os resultados mostraram diferenças entre a diversidade de espécies dos locais, porém este pode ser devido a fatores ambientais naturais. Não encontramos diferenças para as condições estudadas tanto para as características ambientais quanto para as características limnológicas. A estrutura das categorias tróficas para os locais apresentaram similaridade ao descrito na literatura, com preferência alimentar pelos insetos alóctones. Não foi encontrada diferença estatística significativa em mudanças na estrutura trófica das comunidades de peixes nos locais de coletas. Os resultados refutam a ideia de que 7 os módulos de piscicultura familiar de pequeno porte causam impactos nas estrutura trófica das comunidades nativas de peixes dos igarapés amazônicos.

In this thesis we aim to investigate the effects of fish breeding in streams beds on the aquatic environments and the local ichthyofauna. This research was divided in three chapters, where the first one points out a summary on the creation systems in channels of igarapé and its importance for the small fish farmers of the interior of the Amazon, the possible consequences and changes that may arise in the environment due to the activity of long-term cultivation. In the second chapter, we discuss the changes nurseries make to fish communities, water quality and substrates. And in the third chapter we tried to evaluate qualitatively and quantitatively the changes caused by the installation of fish farms in igarapé channels on trophic structure of natural fish communities. The study sites were determined in the municipalities of Novo Airão and Presidente Figueiredo. We selected for each area four igarapés with fish farming and eight intact igarapés (without fish farm). We performed sampling with fish samples, characterization of the igarapés and analysis of limnological parameters. After sorting and identification of species, these were classified into trophic categories. To analyze the data, we performed indices of diversity, dominance, equitability, principal component analysis (PCA) among the points sampled. Data analyzes were performed between environmental characteristics, limnological parameters and trophic categories. Later, we synthesized the data obtained in a Multivariate Permutational Variance Analysis (PERMANOVA), in order to verify the possible effects of the composition of species under the conditions sampled and the environmental variables analyzed. A total of 2302 fish belonging to six (6) orders were collected. The results showed differences among the species diversity of the sites, however this may be due to natural environmental factors. We did not find differences for the studied conditions for both the environmental characteristics and the limnological characteristics. The structure of the trophic categories for the sites presented similarity to that described in the literature, with food preference for the non - native insects. No significant statistical difference was found in changes in trophic structure of fish communities at collection sites. The results refute the idea that the small family fish farming modules have an impact on trophic structure of native fish communities of the Amazonian streams.

Discriminação de incrementos de desflorestamento na Amazônia com dados SAR R99B em banda L / Discriminating deforestation increment areas in the Amazon rainforest with L band SAR R99B data

O uso de dados de sensoriamento remoto óptico em projetos de monitoramento de extensas áreas de floresta tropical é limitado devido à intensa cobertura por nuvens. Os dados SAR (Synthetic Aperture Radar) podem ser uma alternativa interessante para detectar desflorestamento nas regiões de floresta tropical onde a cobertura por nuvens é permanente. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é avaliar o potencial do dado SAR adquirido em banda L pelo sistema aerotransportado R99B da Força Aérea Brasileira (FAB) para discriminar incremento de desflorestamento na Amazônia. Para tanto, foram realizadas classificações MAXVER-ICM com dados SAR multipolarizados de uma área teste localizada na região Sudeste do Estado do Acre. As classificações realizadas com a combinação dos canais HH, HV e VV e com o par de polarizações HH+HV obtiveram boa concordância com o mapa produzido no projeto PRODES (k = 0,68, onde k é o índice Kappa), o qual foi adotado como dado de referência. Este resultado indica que o dado SAR multipolarizado em banda L possui bom potencial para discriminar incremento de desflorestamento na Amazônia.

The use of optical remote sensing data in large tropical forest regions has an important limitation due to cloud cover. Synthetic Aperture Radar (SAR) data can be a viable alternative in areas where cloud cover is permanent, because the data acquisition is independent on atmospheric conditions. In this context, the main objective of this work was to evaluate the potential of L band SAR data acquired by R99B Brazilian Air Force (FAB) airborne system to discriminate deforestation increments in the Amazon rainforest. In order to achieve this purpose, we performed Maximum Likelihood classifications with multipolarized SAR data of a test site located in the state of Acre. The classifications performed with the combination of three channels (HH+HV+VV) and with the polarization pair HH+HV obtained good agreement with PRODES reference map (k=0,68, where k is de Kappa index). This result indicates that multipolarized L band SAR data have good potential to discriminate deforestation increments in the Amazon rainforest.

The Canal da Piracema at Itaipu Dam as a fish pass system

The Canal da Piracema is the longest (nearly 10 km) fish pass system in the world. The construction of this fish pass was somehow controversial, because it connected two distinct ichthyofaunistic provinces. This study evaluated the ichthyofauna present in the Canal da Piracema and the abundance and distribution of long-distance migratory fish species along this fish pass system (evaluated possible selectivity). The Canal da Piracema was shown to be difficult to sample because of its environmental heterogeneity: artificial ponds, ladders and nature-like fish pass. To solve this problem, we used several fishing gears, adequate for the several biotopes present (unstructured and structured littoral were sampled with seining nets and electrofishing; lentic were sampled with gillnets and longlines (deeper areas); and rapid water areas were sampled with cast nets). The ichthyofauna of the Canal da Piracema followed the pattern for South America and the Paraná River, with a predominance of Characiformes and Siluriformes. The most representative families were Characidae, Anostomidae, Pimelodidae and Loricariidae. We captured 116 species (17 were long-distance migratory) during the period studied. Small-sized species were predominant in unstructured and structured littoral areas, especially Bryconamericus exodon and Apareiodon affinis.The most abundant species was Hypostomus spp. in lentic areas, followed by Iheringichthys labrosus. Hoplias aff. malabaricus predominated in deeper lentic areas. Long-distance migratory species were abundant in rapid waters; they were Prochilodus lineatus and Leporinus elongatus. The sharp reduction in the number of species, including migratory ones, is an indication that the Canal da Piracema is selecting the species that ascend it. Therefore, the search for information on the efficiency of the various fish passes present in the Canal da Piracema is fundamental, to facilitate upward movements of fish. If this is...(AU)

O Canal da Piracema é considerado o maior sistema de transposição para peixes no mundo, com 10 km de extensão. A sua construção foi controversa, pois viabilizou a conexão entre duas províncias ictiofaunísticas distintas. Este trabalho buscou avaliar a ictiofauna presente no Canal da Piracema, a abundância e distribuição das espécies migradoras de longa distância ao longo deste sistema de transposição (indicação de seletividade). O Canal da Piracema mostrou-se difícil de ser amostrado, devido a sua elevada heterogeneidade ambiental: lagos artificiais, escadas e canais semi-naturais, sendo utilizados diversos aparelhos de pesca, adequados aos diversos biótopos (litoral não estruturado e estruturado, amostrados com redes de arrasto e pesca elétrica; lêntico, amostrado com redes de espera e espinhel (mais profundo); e águas rápidas, amostradas com tarrafas). A ictiofauna presente seguiu o padrão para a América do Sul e rio Paraná, com amplo domínio de Characiformes e Siluriformes, sendo Characidae, Anostomidae, Pimelodidade e Loricariidae as famílias mais representativas. Ao todo foram capturadas 116 espécies sendo que 17 eram migradoras de longas distâncias. Nas regiões litorâneas estruturadas e não estruturadas do Canal da Piracema, as capturas se restringiram às espécies de pequeno porte, sendo as mais representativas Bryconamericus exodon e Apareiodon affinis.Nas áreas lênticas houve predomínio de Hypostomus spp., seguidos de Iheringichthys labrosus. Nas áreas lênticas profundas a espécie mais capturada foi Hoplias aff. malabaricus. Nas áreas de águas rápidas houve maior captura de espécies migradoras de longa distância, sendo Prochilodus lineatus e Leporinus elongatus as mais capturadas. A redução acentuada, no sentido de jusante a montante, inclusive das migradoras, indica que o Canal da Piracema está sendo seletivo. Então, a busca de informações dos vários tipos de sistemas de transposição existentes ao longo do Canal da Piracema é...(AU)

The Canal da Piracema at Itaipu Dam as a fish pass system

The Canal da Piracema is the longest (nearly 10 km) fish pass system in the world. The construction of this fish pass was somehow controversial, because it connected two distinct ichthyofaunistic provinces. This study evaluated the ichthyofauna present in the Canal da Piracema and the abundance and distribution of long-distance migratory fish species along this fish pass system (evaluated possible selectivity). The Canal da Piracema was shown to be difficult to sample because of its environmental heterogeneity: artificial ponds, ladders and nature-like fish pass. To solve this problem, we used several fishing gears, adequate for the several biotopes present (unstructured and structured littoral were sampled with seining nets and electrofishing; lentic were sampled with gillnets and longlines (deeper areas); and rapid water areas were sampled with cast nets). The ichthyofauna of the Canal da Piracema followed the pattern for South America and the Paraná River, with a predominance of Characiformes and Siluriformes. The most representative families were Characidae, Anostomidae, Pimelodidae and Loricariidae. We captured 116 species (17 were long-distance migratory) during the period studied. Small-sized species were predominant in unstructured and structured littoral areas, especially Bryconamericus exodon and Apareiodon affinis.The most abundant species was Hypostomus spp. in lentic areas, followed by Iheringichthys labrosus. Hoplias aff. malabaricus predominated in deeper lentic areas. Long-distance migratory species were abundant in rapid waters; they were Prochilodus lineatus and Leporinus elongatus. The sharp reduction in the number of species, including migratory ones, is an indication that the Canal da Piracema is selecting the species that ascend it. Therefore, the search for information on the efficiency of the various fish passes present in the Canal da Piracema is fundamental, to facilitate upward movements of fish. If this is reached, this polemic fish pass has the potential to contribute to the conservation of fish stocks in Itaipu Reservoir and upstream stretches, because of the presence of spawning and development (nurseries) areas for migratory species.

O Canal da Piracema é considerado o maior sistema de transposição para peixes no mundo, com 10 km de extensão. A sua construção foi controversa, pois viabilizou a conexão entre duas províncias ictiofaunísticas distintas. Este trabalho buscou avaliar a ictiofauna presente no Canal da Piracema, a abundância e distribuição das espécies migradoras de longa distância ao longo deste sistema de transposição (indicação de seletividade). O Canal da Piracema mostrou-se difícil de ser amostrado, devido a sua elevada heterogeneidade ambiental: lagos artificiais, escadas e canais semi-naturais, sendo utilizados diversos aparelhos de pesca, adequados aos diversos biótopos (litoral não estruturado e estruturado, amostrados com redes de arrasto e pesca elétrica; lêntico, amostrado com redes de espera e espinhel (mais profundo); e águas rápidas, amostradas com tarrafas). A ictiofauna presente seguiu o padrão para a América do Sul e rio Paraná, com amplo domínio de Characiformes e Siluriformes, sendo Characidae, Anostomidae, Pimelodidade e Loricariidae as famílias mais representativas. Ao todo foram capturadas 116 espécies sendo que 17 eram migradoras de longas distâncias. Nas regiões litorâneas estruturadas e não estruturadas do Canal da Piracema, as capturas se restringiram às espécies de pequeno porte, sendo as mais representativas Bryconamericus exodon e Apareiodon affinis.Nas áreas lênticas houve predomínio de Hypostomus spp., seguidos de Iheringichthys labrosus. Nas áreas lênticas profundas a espécie mais capturada foi Hoplias aff. malabaricus. Nas áreas de águas rápidas houve maior captura de espécies migradoras de longa distância, sendo Prochilodus lineatus e Leporinus elongatus as mais capturadas. A redução acentuada, no sentido de jusante a montante, inclusive das migradoras, indica que o Canal da Piracema está sendo seletivo. Então, a busca de informações dos vários tipos de sistemas de transposição existentes ao longo do Canal da Piracema é fundamental para permitir a movimentação ascendente de peixes. Se isto for alcançado, este polêmico mecanismo de transposição tem potencial para contribuir para a conservação dos estoques de peixes no reservatório de Itaipu e segmento a montante, devido a presença de áreas de desova e crescimento necessários para as espécies migradoras.

Resposta de culturas à aplicação de calcário em superfície ou incorporado ao solo em campo nativo

In conventional tillage system the soils under native sod are revolved for lime incorporation and crop production. The objective of this study was to evaluate the effects of surface and subsurface liming in soil under native sod. The experiment was conducted at the experimental field of the Soil Science Department, at the Federal University of Santa Maria, RS, Brazil, on a Argissolo Acinzentado Distrófico plíntico soil, médium texture, with high potential acidity (Plinthaquult), under native sod. Lime rates o/O, 2, 5.5 and 17 Mg ha' were used. On half of the plots the lime was mixed with the topsoil by disk plow. Lime was left on the surface on the other half of the plot. The crops used were com (94/95 and 96/97), ryegrass (95, 96 and 97) and soybean (95/96 and 97/98). The yield of the plants were considered high on acid soils under native sod. Plowing on the acid soil without application of lime decreased yield culture. Com and soybean yields for the two lowest liming rates were higher with surface applied lime. Subsurface applied lime, however was beneficiai for ryegrass.

Convencionalmente, os solos sob campo nativo são revolvidos para a incorporação do calcário e implantação das culturas produtoras de grãos. Este trabalho avaliou a resposta de culturas ao calcário aplicado na superfície e incorporado em solo originalmente sob campo nativo. O experimento foi conduzido na área Experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (RS), num Argissolo Acinzentado Distrófico plíntico. Os tratamentos foram O, 2, 8,5 e 17Mg há-1 de calcário incorporado e em superfície. Usou-se o delineamento experimental, blocos ao acaso, com quatro repetições. Cultivaram-se milho (94/95 e 96/97), azevém (95, 96 e 97) e soja (95/96 e 97/98). As culturas de milho, azevém e soja produziram satisfatoriamente na área de campo nativo não revolvida e sem calcário, porém o revolvimento do solo, sem a correção da acidez, ocasionou menores rendimentos. A aplicação do calcário na superfície, em dose menor ou igual a ¹/2 SMP para pH 6,0, proporcionou maiores rendimentos de grãos de milho e de soja do que quando o calcário foi incorporado ao solo, o que não ocorreu com o azevém.

Resposta de culturas à aplicação de calcário em superfície ou incorporado ao solo em campo nativo

In conventional tillage system the soils under native sod are revolved for lime incorporation and crop production. The objective of this study was to evaluate the effects of surface and subsurface liming in soil under native sod. The experiment was conducted at the experimental field of the Soil Science Department, at the Federal University of Santa Maria, RS, Brazil, on a Argissolo Acinzentado Distrófico plíntico soil, médium texture, with high potential acidity (Plinthaquult), under native sod. Lime rates o/O, 2, 5.5 and 17 Mg ha' were used. On half of the plots the lime was mixed with the topsoil by disk plow. Lime was left on the surface on the other half of the plot. The crops used were com (94/95 and 96/97), ryegrass (95, 96 and 97) and soybean (95/96 and 97/98). The yield of the plants were considered high on acid soils under native sod. Plowing on the acid soil without application of lime decreased yield culture. Com and soybean yields for the two lowest liming rates were higher with surface applied lime. Subsurface applied lime, however was beneficiai for ryegrass.

Convencionalmente, os solos sob campo nativo são revolvidos para a incorporação do calcário e implantação das culturas produtoras de grãos. Este trabalho avaliou a resposta de culturas ao calcário aplicado na superfície e incorporado em solo originalmente sob campo nativo. O experimento foi conduzido na área Experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (RS), num Argissolo Acinzentado Distrófico plíntico. Os tratamentos foram O, 2, 8,5 e 17Mg há-1 de calcário incorporado e em superfície. Usou-se o delineamento experimental, blocos ao acaso, com quatro repetições. Cultivaram-se milho (94/95 e 96/97), azevém (95, 96 e 97) e soja (95/96 e 97/98). As culturas de milho, azevém e soja produziram satisfatoriamente na área de campo nativo não revolvida e sem calcário, porém o revolvimento do solo, sem a correção da acidez, ocasionou menores rendimentos. A aplicação do calcário na superfície, em dose menor ou igual a ¹/2 SMP para pH 6,0, proporcionou maiores rendimentos de grãos de milho e de soja do que quando o calcário foi incorporado ao solo, o que não ocorreu com o azevém.