The influence of fish cage culture on delta13C and delta15N of filter-feeding Bivalvia (Mollusca) / A influência dos tanques rede sobre o delta13C e delta15N de uma espécie filtradora Bivalvia (Mollusca)

The objective of this study was to evaluate the effect of Oreochromis niloticus cage culture promoted variations in the 13C and 15N in Corbicula fluminea (Mollusca; Bivalvia) and in the sediment of an aquatic food web. Samples were taken before and after net cage installation in the Rosana Reservoir (Paranapanema River, PR-SP). Samples of specimens of the bivalve filterer C. fluminea and samples of sediment were collected using a modified Petersen grab. All samples were dried in an oven (60 °C) for 72 hours, macerated to obtain homogenous fine powders and sent for carbon (delta13C) and nitrogen (delta15N) isotopic value analysis in a mass spectrometer. There were significant differences in the delta13C and delta15N values of the invertebrate C. fluminea between the beginning and the end of the experiment. There were no differences between the delta13C and delta15N values of sediment. These results indicate that the installation of fish cage culture promoted impacts in the isotopic composition of the aquatic food web organisms, which could exert influence over the native species and the ecosystem.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do cultivo de Oreochromis niloticus em tanques rede sobre os valores de 13C e 15N em tecidos Corbicula fluminea (Mollusca; Bivalvia) e no sedimento da cadeia alimentar aquática. As amostragens foram realizadas em períodos prévios e posteriores a instalação de tanques redes no reservatório de Rosana (Rio Paranapanema, PR-SP). As amostras de espécimes de bivalves filtradores exóticos e as de sedimento foram coletadas utilizando uma versão modificada do pegador tipo Petersen. Todas as amostras foram secas em estufa (60 °C) durante 72 horas, maceradas até obtenção de pó fino e homogêneo e enviadas para determinação do carbono (delta13C) e do nitrogênio (delta15N) em espectrofotômetro de massa. Houve diferenças significativas nos valores delta13C e delta15N do invertebrado C. fluminea entre o início e o fim do experimento. Entretanto, não foram evidenciadas diferenças nos valores delta13C e delta15N presente no sedimento. Estes resultados demonstram que a instalação dos tanques rede promoveram impactos na composição isotópica do invertebrado, que podem influenciar as espécies nativas e o ecossistema.

The influence of fish cage culture on 13C and 15N of filter-feeding Bivalvia (Mollusca)

The objective of this study was to evaluate the effect of Oreochromis niloticus cage culture promoted variations in the 13C and 15N in Corbicula fluminea (Mollusca; Bivalvia) and in the sediment of an aquatic food web. Samples were taken before and after net cage installation in the Rosana Reservoir (Paranapanema River, PR-SP). Samples of specimens of the bivalve filterer C. fluminea and samples of sediment were collected using a modified Petersen grab. All samples were dried in an oven (60 °C) for 72 hours, macerated to obtain homogenous fine powders and sent for carbon (13C) and nitrogen (15N) isotopic value analysis in a mass spectrometer. There were significant differences in the 13C and 15N values of the invertebrate C. fluminea between the beginning and the end of the experiment. There were no differences between the 13C and 15N values of sediment. These results indicate that the installation of fish cage culture promoted impacts in the isotopic composition of the aquatic food web organisms, which could exert influence over the native species and the ecosystem.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do cultivo de Oreochromis niloticus em tanques rede sobre os valores de 13C e 15N em tecidos Corbicula fluminea (Mollusca; Bivalvia) e no sedimento da cadeia alimentar aquática. As amostragens foram realizadas em períodos prévios e posteriores a instalação de tanques redes no reservatório de Rosana (Rio Paranapanema, PR-SP). As amostras de espécimes de bivalves filtradores exóticos e as de sedimento foram coletadas utilizando uma versão modificada do pegador tipo Petersen. Todas as amostras foram secas em estufa (60 °C) durante 72 horas, maceradas até obtenção de pó fino e homogêneo e enviadas para determinação do carbono (13C) e do nitrogênio (15N) em espectrofotômetro de massa. Houve diferenças significativas nos valores 13C e 15N do invertebrado C. fluminea entre o início e o fim do experimento. Entretanto, não foram evidenciadas diferenças nos valores 13C e 15N presente no sedimento. Estes resultados demonstram que a instalação dos tanques rede promoveram impactos na composição isotópica do invertebrado, que podem influenciar as espécies nativas e o ecossistema.

The influence of fish cage culture on delta13C and delta15N of filter-feeding Bivalvia (Mollusca) / A influência dos tanques rede sobre o delta13C e delta15N de uma espécie filtradora Bivalvia (Mollusca)

The objective of this study was to evaluate the effect of Oreochromis niloticus cage culture promoted variations in the 13C and 15N in Corbicula fluminea (Mollusca; Bivalvia) and in the sediment of an aquatic food web. Samples were taken before and after net cage installation in the Rosana Reservoir (Paranapanema River, PR-SP). Samples of specimens of the bivalve filterer C. fluminea and samples of sediment were collected using a modified Petersen grab. All samples were dried in an oven (60 °C) for 72 hours, macerated to obtain homogenous fine powders and sent for carbon (delta13C) and nitrogen (delta15N) isotopic value analysis in a mass spectrometer. There were significant differences in the delta13C and delta15N values of the invertebrate C. fluminea between the beginning and the end of the experiment. There were no differences between the delta13C and delta15N values of sediment. These results indicate that the installation of fish cage culture promoted impacts in the isotopic composition of the aquatic food web organisms, which could exert influence over the native species and the ecosystem.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do cultivo de Oreochromis niloticus em tanques rede sobre os valores de 13C e 15N em tecidos Corbicula fluminea (Mollusca; Bivalvia) e no sedimento da cadeia alimentar aquática. As amostragens foram realizadas em períodos prévios e posteriores a instalação de tanques redes no reservatório de Rosana (Rio Paranapanema, PR-SP). As amostras de espécimes de bivalves filtradores exóticos e as de sedimento foram coletadas utilizando uma versão modificada do pegador tipo Petersen. Todas as amostras foram secas em estufa (60 °C) durante 72 horas, maceradas até obtenção de pó fino e homogêneo e enviadas para determinação do carbono (delta13C) e do nitrogênio (delta15N) em espectrofotômetro de massa. Houve diferenças significativas nos valores delta13C e delta15N do invertebrado C. fluminea entre o início e o fim do experimento. Entretanto, não foram evidenciadas diferenças nos valores delta13C e delta15N presente no sedimento. Estes resultados demonstram que a instalação dos tanques rede promoveram impactos na composição isotópica do invertebrado, que podem influenciar as espécies nativas e o ecossistema.(AU)

Isotopic fractionation and trophic position of zooplankton species in the Upper Paraná River floodplain / Fracionamento isotópico e posição trófica de espécies zooplanctônicas da planície de inundação do alto rio Paraná

This study aimed to evaluate the isotopic fractionation and trophic position of three zooplankton species (Notodiaptomus amazonicus, Moina minuta and Bosmina hagmanni) in the Upper Paraná River floodplain. We predict that phytoplankton is the main food resource used by these species. Three zooplankton samples and three phytoplankton samples were taken from each sampling site, with three to four samples collected for each species. The number of individuals for samples varied according to the body size: from 100 to 130 individuals for Notodiaptomus amazonicus; 150 to 200 for Moina minuta; and from 250 to 300 for Bosmina hagmanni. The isotopic values for δ13C and δ15N were determined using mass spectrophotometer. The isotopic fractionation of 13C was performed according to the relationship ∆ = δ13Czooplankton - δ13Cphytoplankton. To determine the possible trophic position of these species, we used the expression TL = (δ15N zooplankton - δ15N phytoplankton)/∆+ 1. The species showed high variation in isotopic fractionation and in trophic position in the different environments. We verified that the species use other food resources in addition to phytoplankton. The elucidation and understanding of the trophic position of the organisms based on stable isotopic analysis offers complementary information to traditional techniques. This analysis helps explain the flow of matter and energy in the food chain of floodplain aquatic environments as well as trace the trophic relationships involved in the ecological roles and strategies of distinct species.

O objetivo desse estudo foi avaliar o fracionamento isotópico e as posições tróficas de três espécies zooplanctônicas (Notodiaptomus amazonicus, Moina minuta e Bosmina hagmanni) na planície de inundação do alto rio Paraná. Pressupõe-se que o fitoplâncton seja o principal recurso utilizado por essas espécies. De cada ponto de amostragem, foram coletadas três amostras de zooplâncton e três de fitoplâncton. De cada amostra de zooplâncton, obtiveram-se de três a quatro amostras para cada uma das três espécies. O número de indivíduos, por amostra, variou dependendo do tamanho do corpo, de 100 a 130 indivíduos para Notodiaptomus amazonicus, de 150 a 200 para Moina minuta e de 250 a 300 para Bosmina hagmanni. Os valores dos isótopos de δ13C e δ15N foram determinados por meio de espectrofotometria de massa. O fracionamento de δ13C foi realizado de acordo com a relação ∆ = δ?13Czooplâncton - δ13C fitoplâncton e, para determinar a possível posição trófica das espécies, foi utilizada a expressão TL = (δ15N zooplâncton - δ15Nfitoplâncton)/∆+1. As espécies exibiram ampla variação nos fracionamentos isotópicos e nas posições tróficas calculadas para os diferentes ambientes. Constatou-se que as espécies zooplanctônicas poderiam estar utilizando outras fontes alimentares além do fitoplâncton. Em síntese, a elucidação e compreensão da posição trófica dos organismos, com base na análise de isótopos estáveis, oferecem informações complementares às técnicas tradicionais e podem auxiliar na explicação do curso da matéria e da energia na rede trófica em ambientes aquáticos de planícies de inundação, bem como determinar o papel ecológico das distintas espécies.

Isotopic fractionation and trophic position of zooplankton species in the Upper Paraná River floodplain

This study aimed to evaluate the isotopic fractionation and trophic position of three zooplankton species (Notodiaptomus amazonicus, Moina minuta and Bosmina hagmanni) in the Upper Paraná River floodplain. We predict that phytoplankton is the main food resource used by these species. Three zooplankton samples and three phytoplankton samples were taken from each sampling site, with three to four samples collected for each species. The number of individuals for samples varied according to the body size: from 100 to 130 individuals for Notodiaptomus amazonicus; 150 to 200 for Moina minuta; and from 250 to 300 for Bosmina hagmanni. The isotopic values for 13C and 15N were determined using mass spectrophotometer. The isotopic fractionation of 13C was performed according to the relationship = 13Czooplankton - 13C phytoplankton. To determine the possible trophic position of these species, we used the expression TL = (15N zooplankton - 15N phytoplankton)/+ 1. The species showed high variation in isotopic fractionation and in trophic position in the different environments. We verified that the species use other food resources in addition to phytoplankton. The elucidation and understanding of the trophic position of the organisms based on stable isotopic analysis offers complementary information to traditional techniques. This analysis helps explain the flow of matter and energy in the food chain of floodplain aquatic environments as well as trace the trophic relationships involved in the ecological roles and strategies of distinct species.

O objetivo desse estudo foi avaliar o fracionamento isotópico e as posições tróficas de três espécies zooplanctônicas (Notodiaptomus amazonicus, Moina minuta e Bosmina hagmanni) na planície de inundação do alto rio Paraná. Pressupõe-se que o fitoplâncton seja o principal recurso utilizado por essas espécies. De cada ponto de amostragem, foram coletadas três amostras de zooplâncton e três de fitoplâncton. De cada amostra de zooplâncton, obtiveram-se de três a quatro amostras para cada uma das três espécies. O número de indivíduos, por amostra, variou dependendo do tamanho do corpo, de 100 a 130 indivíduos para Notodiaptomus amazonicus, de 150 a 200 para Moina minuta e de 250 a 300 para Bosmina hagmanni. Os valores dos isótopos de 13C e 15N foram determinados por meio de espectrofotometria de massa. O fracionamento de 13C foi realizado de acordo com a relação = ?13Czooplâncton - 13C fitoplâncton e, para determinar a possível posição trófica das espécies, foi utilizada a expressão TL = (15N zooplâncton - 15Nfitoplâncton)/+1. As espécies exibiram ampla variação nos fracionamentos isotópicos e nas posições tróficas calculadas para os diferentes ambientes. Constatou-se que as espécies zooplanctônicas poderiam estar utilizando outras fontes alimentares além do fitoplâncton. Em síntese, a elucidação e compreensão da posição trófica dos organismos, com base na análise de isótopos estáveis, oferecem informações complementares às técnicas tradicionais e podem auxiliar na explicação do curso da matéria e da energia na rede trófica em ambientes aquáticos de planícies de inundação, bem como determinar o papel ecológico das distintas espécies.

Trophic position of bottom-feeding fish in the Upper Paraná River floodplain

The 15N composition of bottom-feeding fish (iliophagous = Apareiodon affinis, Cyphocharax nagelii, Prochilodus lineatus, Steindachnerina brevipinna and S. insculpta; detritivorous = Loricariichthys platymetopon and Liposarcus anisitsi; benthophagous = Satanoperca pappaterra and Hoplosternum littorale) and their primary food sources were investigated in the upper Paraná River floodplain during rainy seasons in different environments (lotic and lentic). Two hypotheses were tested: i) that the trophic position and isotopic values of the investigated organisms (fish and food resources) vary spatially; and ii) that trophic position and isotopic compositions differ among iliophagous, detritivorous and benthophagous fish. C4 macrophytes, periphyton and phytoplankton were isotopically different in sites analyzed. Significant isotopic differences occurred in the species of each trophic category. Spatial differences were observed in the isotopic composition of P. lineatus and L. platymetopon, whose values were more enriched in the Paraná River and Pau Véio Lake. Significant spatial differences in trophic position were observed for L. platymetopon and H. littorale, which presented the highest values in the Paraná and Baía rivers, respectively. Trophic positions were significantly different among the species that composed each trophic category. These findings demonstrate that in energy-flow studies in detrital food chains generalizations concerning the grouping of fish into trophic categories and/or habitats should only be carried out after careful investigations of the local/specific trophic dynamics of the organisms.

A composição de 15N de peixes exploradores de fundo (iliófagos = Apareiodon affinis, Cyphocharax nagelii, Prochilodus lineatus, Steindachnerina brevipinna e S. insculpta; detritívoros = Loricariichthys platymetopon e Liposarcus anisitsi; e bentófagos = Satanoperca pappaterra e Hoplosternum littorale) e suas fontes alimentares foram investigadas na planície de inundação do alto rio Paraná durante a estação de chuvas em ambientes lóticos e lênticos. Duas hipóteses foram testadas: i) que a posição trófica e os valores isotópicos dos organismos investigados (peixes e fontes alimentares) variam espacialmente; e ii) que a posição trófica e a composição isotópica diferem entre os peixes iliófagos, detritívoros e bentófagos. Macrofitas C4, perifíton e fitoplâncton foram isotopicamente diferentes entre os locais analisados. Diferenças isotópicas ocorreram entre as espécies de cada categoria trófica. Diferenças espaciais foram observadas na composição isotópica de P. lineatus e L. platymetopon, as quais tiveram valores mais enriquecidos no rio Paraná e ressaco do Pau Véio. Diferenças espaciais significativas nas posições tróficas foram verificadas para L. platymetopon e H. littorale, as quais apresentaram os maiores valores nos rios Paraná e Baía, respectivamente. As posições tróficas foram significativamente diferentes entre as espécies que compuseram cada categoria trófica. Estes resultados demonstram que em estudos de fluxo de energia em cadeias alimentares detritais generalizações a respeito do agrupamento de peixes em categorias tróficas e/ ou habitats devem ser conduzidos somente após investigações criteriosas da dinâmica trófica local/ específica dos organismos.

Trophic position of bottom-feeding fish in the Upper Paraná River floodplain

The 15N composition of bottom-feeding fish (iliophagous = Apareiodon affinis, Cyphocharax nagelii, Prochilodus lineatus, Steindachnerina brevipinna and S. insculpta; detritivorous = Loricariichthys platymetopon and Liposarcus anisitsi; benthophagous = Satanoperca pappaterra and Hoplosternum littorale) and their primary food sources were investigated in the upper Paraná River floodplain during rainy seasons in different environments (lotic and lentic). Two hypotheses were tested: i) that the trophic position and isotopic values of the investigated organisms (fish and food resources) vary spatially; and ii) that trophic position and isotopic compositions differ among iliophagous, detritivorous and benthophagous fish. C4 macrophytes, periphyton and phytoplankton were isotopically different in sites analyzed. Significant isotopic differences occurred in the species of each trophic category. Spatial differences were observed in the isotopic composition of P. lineatus and L. platymetopon, whose values were more enriched in the Paraná River and Pau Véio Lake. Significant spatial differences in trophic position were observed for L. platymetopon and H. littorale, which presented the highest values in the Paraná and Baía rivers, respectively. Trophic positions were significantly different among the species that composed each trophic category. These findings demonstrate that in energy-flow studies in detrital food chains generalizations concerning the grouping of fish into trophic categories and/or habitats should only be carried out after careful investigations of the local/specific trophic dynamics of the organisms.

A composição de 15N de peixes exploradores de fundo (iliófagos = Apareiodon affinis, Cyphocharax nagelii, Prochilodus lineatus, Steindachnerina brevipinna e S. insculpta; detritívoros = Loricariichthys platymetopon e Liposarcus anisitsi; e bentófagos = Satanoperca pappaterra e Hoplosternum littorale) e suas fontes alimentares foram investigadas na planície de inundação do alto rio Paraná durante a estação de chuvas em ambientes lóticos e lênticos. Duas hipóteses foram testadas: i) que a posição trófica e os valores isotópicos dos organismos investigados (peixes e fontes alimentares) variam espacialmente; e ii) que a posição trófica e a composição isotópica diferem entre os peixes iliófagos, detritívoros e bentófagos. Macrofitas C4, perifíton e fitoplâncton foram isotopicamente diferentes entre os locais analisados. Diferenças isotópicas ocorreram entre as espécies de cada categoria trófica. Diferenças espaciais foram observadas na composição isotópica de P. lineatus e L. platymetopon, as quais tiveram valores mais enriquecidos no rio Paraná e ressaco do Pau Véio. Diferenças espaciais significativas nas posições tróficas foram verificadas para L. platymetopon e H. littorale, as quais apresentaram os maiores valores nos rios Paraná e Baía, respectivamente. As posições tróficas foram significativamente diferentes entre as espécies que compuseram cada categoria trófica. Estes resultados demonstram que em estudos de fluxo de energia em cadeias alimentares detritais generalizações a respeito do agrupamento de peixes em categorias tróficas e/ ou habitats devem ser conduzidos somente após investigações criteriosas da dinâmica trófica local/ específica dos organismos.