Body condition factor and diet the endemic ichthyofauna in streams of the Atlantic Forest inside and outside in an environmental protection area / Fator de condição corporal e dieta da ictiofauna endêmica em riachos da Mata Atlântica dentro e fora de uma área de proteção ambiental

This is paper we analyze the diet and body condition factor (Mi) of three endemic species inside and outside an environmental protection area, to compare the effectiveness of the protection area in providing a greater spectrum of food items and greater environmental well-being to ichthyofauna. The study area comprised streams of the Ribeira do Iguape River basin, Campos Gerais National Park (CGNP), Paraná state and its surroundings. Eleven streams were sampled inside and outside, using electric fishing. A Permutational Multivariate Analysis of Variance to investigate the composition of food items and a Permutational Analysis of Multivariate Dispersions was used to investigate the variability between food items. The Scaled Mass Index (Mi) of the body condition was used to determine the relative condition factor of each individual of each species. Regarding the diet, there were no significant differences between inside and outside in the composition and variability of food items, this similarity may be associated with existing environmental degradation inside. However, the Mi was significant, and only one species presented greater well-being inside, because inside streams receive greater allochthonous intake of riparian vegetation, but, when it comes to the two species that perform the link of the aquatic food web with the terrestrial, the opposite occurred. These results indicate that the studied fragment, under anthropic pressures, is currently unable to conserve its biodiversity. The inside has no Management Plan, the manager must elaborate and implement it as a first step so that the situation can be reverted and the conservation effectiveness ensured in this highly threatened area, characterized by being one of the most important remnants of the Atlantic Forest, having relevant ecosystem services from a rare humid forest of Araucaria.(AU)

Neste trabalho, analisamos dieta e fator de condição corporal (Mi) de três espécies endêmicas dentro e fora de uma área de proteção ambiental, para comparar a efetividade da área protegida em subsidiar maior espectro de itens alimentares e maior bem-estar ambiental à ictiofauna. A área de estudo compreendeu riachos que fazem parte da bacia hidrográfica do Rio Ribeira de Iguape, interior e imediações do Parque Nacional dos Campos Gerais (PNCG), estado do Paraná. Foram amostrados 11 riachos dentro e fora, com auxílio de pesca elétrica. A Análise de Variância Multivarada Permutacional foi usada para investigar a composição dos itens alimentares e a Análise Permutacional de Dispersões Multivariadas para investigar a variabilidade entre os itens alimentares. O Índice de Massa Escalonado (Mi) de condição corporal foi usado para determinar o fator de condição relativo de cada indivíduo de cada espécie. Para a dieta analisada não houve diferenças significavas entre dentro e fora, na composição e na variabilidade de itens alimentares, esta similaridade pode estar associada a degradação ambiental existente dentro. Entretanto, o Mi foi significativo, sendo que somente uma espécie apresentou maior bem-estar dentro, porque os riachos de cabeceira de dentro recebem maior aporte alóctone de vegetação ripária, porém, quando se trata das duas espécies que realizam o elo da teia alimentar aquática com a terrestre ocorreu o contrário. Esses resultados indicam que o fragmento estudado, submetido a pressões antrópicas, apresenta-se incapaz de conservar essa biodiversidade. O interior não tem plano de manejo, o gestor deve elaborá-lo e implementá-lo como um primeiro passo para que a situação possa ser revertida e a efetividade da conservação assegurada nessa área altamente ameaçada, caracterizada por ser um dos remanescentes mais importantes da Mata Atlântica, possuindo relevantes serviços ecossistêmicos oriundos de uma rara floresta úmida de Araucária.(AU)

Functional diversity: a review on freshwater fish research

Functional diversity is an emergent approach in ecology that has been applied globally to better understand the relationships between organisms and the environment. However, assessing the functional diversity of freshwater fish is a challenge for scientists. Aiming to summarize the evolution of scientific knowledge on fish functional diversity, we performed a systematic review of the literature published from 1945 to 2021 using the Web of Science. Based on the 101 articles reviewed, we found that publications about functional diversity of fishes have increased over time, mainly in Neotropical, Indomalayan and Palearctic regions. Most studies were conducted in lotic ecosystems, especially to assess environmental impacts such as biological invasions and land use. Functional diversity has been assessed mainly by morphological traits that reflect feeding and locomotion dimensions. Functional richness was the most common index used in the studies. Our findings suggest that political neglect and lack of investments may hamper the research development in several places. The missing information about the functional traits of many species may limit the use of the functional approach. We also highlight the need for the incorporation of functional diversity in conservation programs once functional diversity is a key facet of biodiversity to maintain freshwater ecosystem functioning.

A diversidade funcional tem sido avaliada principalmente através de traços funcionais morfológicos que refletem as dimensões da alimentação e locomoção. A Riqueza Funcional foi a métrica mais comumente usada nos estudos. Esses resultados sugerem que a negligência política e a falta de investimentos podem dificultar o desenvolvimento de pesquisas em diversas regiões. A falta de informações sobre os traços funcionais de muitas espécies limita o uso da abordagem funcional. Destaca-se também a necessidade de incorporar a diversidade funcional em programas de conservação, uma vez que a diversidade funcional é uma faceta chave da biodiversidade para manter o funcionamento dos ecossistemas de água doce.

The role of cladocerans in green and brown food web coupling / O papel dos cladóceros no acoplamento da teia alimentar verde e marrom

Cladocerans, an important zooplankton community, are consumers from the base of the food web of aquatic environments. We investigated the contribution of producers (phytoplankton and periphytic biofilm) and particulate organic carbon (POC). Collections were carried out in lakes of the Upper Paraná River Floodplain, the last stretch free of dams in the second-largest South American basin. Isotope ratios (δ13C and δ15N) were measured, besides the contributions of probable food sources to the cladocerans biomass. The phytoplankton constituted the source of carbon for cladocerans, followed by POC. Thus this work, in addition to emphasizing the importance of cladocerans in nutrient cycling, highlighted the need for the conservation of environments surrounding the lakes as they are the sources of organic matter for aquatic communities. Besides, the analyzed zooplanktonic organisms demonstrated their role in the interconnection between the green and brown food webs, which have been studied separately for a long time.

Os cladóceros, importante comunidade zooplanctônica, são consumidores da base da cadeia alimentar dos ambientes aquáticos. O objetivo foi identificar a real contribuição dos produtores (fitoplâncton e biofilme perifítico) e do carbono orgânico particulado (COP) na biomassa dos cladóceros. As coletas foram realizadas em lagoas da planície de inundação do alto rio Paraná, último trecho livre de barragens na segunda maior bacia da América do Sul. As razões isotópicas (δ¹³C e δ15N) e as contribuições de prováveis fontes de alimento para a biomassa de cladóceros foram medidas. Verificou-se valores enriquecidos de δ15N para o fitoplâncton de ambiente sob impacto antrópico, COP com valores de d13C semelhante a plantas C3 e diferenças na assinatura do d13C do fitoplâncton dos ambientes estudados. Ademais, que o fitoplâncton constituiu a maior fonte de carbono para os cladóceros (35% ou mais da biomassa dos cladóceros), seguido pelo COP (30% ou mais). Assim, o presente trabalho, além de enfatizar a importância dos cladóceros na ciclagem de nutrientes, destacou a necessidade de conservação dos ambientes no entorno dos lagos, uma vez que são fontes de matéria orgânica para as comunidades aquáticas. Além disso, os organismos zooplanctônicos analisados demonstraram seu papel na interconexão entre as cadeias alimentares verde e marrom, que há muito vêm sendo estudadas separadamente.

Effects of leaf quality and colonization time on the abundance of bacteria in an experimental design

Small rivers, henceforth streams, depend on organic matter (nutrients and energy) from riparian vegetation. The quality of such allochthonous debris is determinant for the transformation of organic matter compounds, where the bacterial community has a crucial role in the final decomposition of the substrate. During bacterial colonization, debris with higher concentration of nutrients (more palatable) is prioritized, which accelerates the process. This study investigated the effects of leaf palatability of two native trees on bacterial colonization (abundance) over time, through a laboratory experiment that lasted 60 days. Values of C, N, P, C:N, C:P, polyphenols, tannins, lignin, lignin:N and leaf toughness of both species were compared. Bacterial abundance was higher in species with higher nitrogen values, although they had higher leaf toughness and more polyphenols, which differs from studies indicating that high leaf toughness represents low nutritional quality. The colonization time did not influence bacterial abundance. Therefore, processes degrading riparian vegetation and reducing nutritional quality can affect local decomposition, decreasing bacterial abundance.(AU)

Divergence in energy sources for Prochilodus lineatus (Characiformes: Prochilodontidae) in Neotropical floodplains

The stable carbon isotopic variability and the contributions of autochthonous (sediment microbial biomass, phytoplankton, and periphyton) and allochthonous (soil microbial biomass) sources available to the detritivorous fish Prochilodus lineatus were investigated in three environments of the floodplain of the Upper Paraná River. The isotopic composition of carbon sources and fish varied significantly among the studied environments. The autochthonous resources, represented by the phytoplankton, were the most assimilated by the species, followed by periphyton and sediment microbial biomass. The species used the sources differently in each environment. This study suggests that the inherent characteristics of this area, as well as the size of the watershed, the dry season, anthropogenic actions, and phytoplankton productivity, favor the use of autochthonous resources by the species studied. Therefore, studies in the floodplain should employ an eco-hydrological approach that quantifies the magnitude of energy subsidies, as well as an access route to consumers, knowledge about the selectivity of detritivorous species and the effects of different land uses.(AU)

A variabilidade isotópica e as contribuições autóctones (biomassa microbiana do sedimento, fitoplâncton e perifíton) e alóctone (biomassa microbiana do solo) assim como as principais fontes de carbono para o peixe detritívoro Prochilodus lineatus foram investigadas em três diferentes ambientes, da planície de inundação do alto rio Paraná. A composição isotópica das fontes de carbono e dos consumidores variaram significativamente entre os ambientes estudados, e os recursos alóctones, representados pelo fitoplâncton, foram os mais utilizados pela espécie, seguido pelo perifíton e biomassa do sedimento microbiano. A espécie utilizou fontes de carbono distintas em cada ambiente. Este estudo sugere que características inerentes a cada ambiente, assim como o tamanho do ambiente, o período de seca, ações antropogênicas e produtividade do fitoplâncton favorecem o uso dos recursos alóctones pela espécie estudada. Portanto, estudos na planície de inundação devem empregar uma abordagem eco-hidrológicas que quantifique a magnitude dos subsídios energéticos, bem como as vias energéticas aos consumidores, o conhecimento acerca da seletividade das espécies de detritívoros e o efeito dos diferentes usos da terra.(AU)

Divergence in energy sources for Prochilodus lineatus (Characiformes: Prochilodontidae) in Neotropical floodplains

The stable carbon isotopic variability and the contributions of autochthonous (sediment microbial biomass, phytoplankton, and periphyton) and allochthonous (soil microbial biomass) sources available to the detritivorous fish Prochilodus lineatus were investigated in three environments of the floodplain of the Upper Paraná River. The isotopic composition of carbon sources and fish varied significantly among the studied environments. The autochthonous resources, represented by the phytoplankton, were the most assimilated by the species, followed by periphyton and sediment microbial biomass. The species used the sources differently in each environment. This study suggests that the inherent characteristics of this area, as well as the size of the watershed, the dry season, anthropogenic actions, and phytoplankton productivity, favor the use of autochthonous resources by the species studied. Therefore, studies in the floodplain should employ an eco-hydrological approach that quantifies the magnitude of energy subsidies, as well as an access route to consumers, knowledge about the selectivity of detritivorous species and the effects of different land uses.(AU)

A variabilidade isotópica e as contribuições autóctones (biomassa microbiana do sedimento, fitoplâncton e perifíton) e alóctone (biomassa microbiana do solo) assim como as principais fontes de carbono para o peixe detritívoro Prochilodus lineatus foram investigadas em três diferentes ambientes, da planície de inundação do alto rio Paraná. A composição isotópica das fontes de carbono e dos consumidores variaram significativamente entre os ambientes estudados, e os recursos alóctones, representados pelo fitoplâncton, foram os mais utilizados pela espécie, seguido pelo perifíton e biomassa do sedimento microbiano. A espécie utilizou fontes de carbono distintas em cada ambiente. Este estudo sugere que características inerentes a cada ambiente, assim como o tamanho do ambiente, o período de seca, ações antropogênicas e produtividade do fitoplâncton favorecem o uso dos recursos alóctones pela espécie estudada. Portanto, estudos na planície de inundação devem empregar uma abordagem eco-hidrológicas que quantifique a magnitude dos subsídios energéticos, bem como as vias energéticas aos consumidores, o conhecimento acerca da seletividade das espécies de detritívoros e o efeito dos diferentes usos da terra.(AU)

Physiological responses of anti-predation in prey fish to the threat of piscivorous fish in different underwater visibility conditions

Considering that the anti-predation behaviour of prey fishes may vary with predator hunting strategy, we experimentally investigated the physiological responses of Astyanax bimaculatus (Linnaeus, 1758) shoals to the presence of two piscivorous fish species with different hunting modes: sit-and-wait and active pursuit. In addition, we evaluated the influence of underwater visibility conditions on the interaction between predator and prey. We tested the hypotheses that: (i) prey plasma cortisol and glucose levels vary according to piscivore hunting strategy, and (ii) no reduction in plasma glucose and cortisol levels takes place in turbid environments due to the inability of prey to accurately recognise predators by non-visual signals. The results revealed that the presence of piscivorous fish increased plasma cortisol levels in prey, with no significant difference recorded between the two hunting strategy treatments. We also observed no significant change in plasma glucose levels in different water transparency conditions. Thus, we conclude that physiological changes in the selected prey fish do not vary with predator hunting mode, and it is therefore necessary to consider the ability of the prey to recognise and evaluate danger, regardless of piscivore hunting strategy.(AU)

Considerando que o comportamento de anti-predação de peixes-presas podem variar de acordo com a estratégia de caça de predadores, investigaram-se experimentalmente as respostas fisiológicas de cardumes de Astyanax bimaculatus (Linnaeus, 1758) na presença de duas espécies de peixes piscívoros com diferentes modos de caça: senta-espera e busca ativa. Além disso, avaliou-se a influência das condições de visibilidade subaquática sobre a interação entre predadores e presas. Para isso, realizou-se um experimento para testar as hipóteses de que (i) os níveis plasmáticos de cortisol e glicose variam de acordo com a estratégia de caça dos peixes piscívoros, e (ii) em ambiente com elevada turbidez não haverá redução nos níveis plasmáticos de glicose e cortisol devido à incapacidade da presa em reconhecer com precisão os predadores através de estímulos não visuais. Os resultados evidenciam que a presença de peixes piscívoros aumenta os níveis plasmáticos de cortisol das presas, mas não houve diferença significativa entre os tratamentos com piscívoros de diferentes estratégias de caça. Não foi observada alteração significativa nos níveis de glicose plasmática entre tratamentos com água transparente e água túrbida. Assim, conclui-se que as mudanças fisiológicas na espécie de peixes-presa utilizada não variam com o modo de caça do predador e é, portanto, necessário considerar a habilidade das presas de reconhecer e avaliar a ameaça de predação, independentemente da estratégia de caça do piscívoro.(AU)

Physiological responses of anti-predation in prey fish to the threat of piscivorous fish in different underwater visibility conditions

Considering that the anti-predation behaviour of prey fishes may vary with predator hunting strategy, we experimentally investigated the physiological responses of Astyanax bimaculatus (Linnaeus, 1758) shoals to the presence of two piscivorous fish species with different hunting modes: sit-and-wait and active pursuit. In addition, we evaluated the influence of underwater visibility conditions on the interaction between predator and prey. We tested the hypotheses that: (i) prey plasma cortisol and glucose levels vary according to piscivore hunting strategy, and (ii) no reduction in plasma glucose and cortisol levels takes place in turbid environments due to the inability of prey to accurately recognise predators by non-visual signals. The results revealed that the presence of piscivorous fish increased plasma cortisol levels in prey, with no significant difference recorded between the two hunting strategy treatments. We also observed no significant change in plasma glucose levels in different water transparency conditions. Thus, we conclude that physiological changes in the selected prey fish do not vary with predator hunting mode, and it is therefore necessary to consider the ability of the prey to recognise and evaluate danger, regardless of piscivore hunting strategy.(AU)

Considerando que o comportamento de anti-predação de peixes-presas podem variar de acordo com a estratégia de caça de predadores, investigaram-se experimentalmente as respostas fisiológicas de cardumes de Astyanax bimaculatus (Linnaeus, 1758) na presença de duas espécies de peixes piscívoros com diferentes modos de caça: senta-espera e busca ativa. Além disso, avaliou-se a influência das condições de visibilidade subaquática sobre a interação entre predadores e presas. Para isso, realizou-se um experimento para testar as hipóteses de que (i) os níveis plasmáticos de cortisol e glicose variam de acordo com a estratégia de caça dos peixes piscívoros, e (ii) em ambiente com elevada turbidez não haverá redução nos níveis plasmáticos de glicose e cortisol devido à incapacidade da presa em reconhecer com precisão os predadores através de estímulos não visuais. Os resultados evidenciam que a presença de peixes piscívoros aumenta os níveis plasmáticos de cortisol das presas, mas não houve diferença significativa entre os tratamentos com piscívoros de diferentes estratégias de caça. Não foi observada alteração significativa nos níveis de glicose plasmática entre tratamentos com água transparente e água túrbida. Assim, conclui-se que as mudanças fisiológicas na espécie de peixes-presa utilizada não variam com o modo de caça do predador e é, portanto, necessário considerar a habilidade das presas de reconhecer e avaliar a ameaça de predação, independentemente da estratégia de caça do piscívoro.(AU)

Physiological responses of anti-predation in prey fish to the threat of piscivorous fish in different underwater visibility conditions

Considering that the anti-predation behaviour of prey fishes may vary with predator hunting strategy, we experimentally investigated the physiological responses of Astyanax bimaculatus (Linnaeus, 1758) shoals to the presence of two piscivorous fish species with different hunting modes: sit-and-wait and active pursuit. In addition, we evaluated the influence of underwater visibility conditions on the interaction between predator and prey. We tested the hypotheses that: (i) prey plasma cortisol and glucose levels vary according to piscivore hunting strategy, and (ii) no reduction in plasma glucose and cortisol levels takes place in turbid environments due to the inability of prey to accurately recognise predators by non-visual signals. The results revealed that the presence of piscivorous fish increased plasma cortisol levels in prey, with no significant difference recorded between the two hunting strategy treatments. We also observed no significant change in plasma glucose levels in different water transparency conditions. Thus, we conclude that physiological changes in the selected prey fish do not vary with predator hunting mode, and it is therefore necessary to consider the ability of the prey to recognise and evaluate danger, regardless of piscivore hunting strategy.

Considerando que o comportamento de anti-predação de peixes-presas podem variar de acordo com a estratégia de caça de predadores, investigaram-se experimentalmente as respostas fisiológicas de cardumes de Astyanax bimaculatus (Linnaeus, 1758) na presença de duas espécies de peixes piscívoros com diferentes modos de caça: senta-espera e busca ativa. Além disso, avaliou-se a influência das condições de visibilidade subaquática sobre a interação entre predadores e presas. Para isso, realizou-se um experimento para testar as hipóteses de que (i) os níveis plasmáticos de cortisol e glicose variam de acordo com a estratégia de caça dos peixes piscívoros, e (ii) em ambiente com elevada turbidez não haverá redução nos níveis plasmáticos de glicose e cortisol devido à incapacidade da presa em reconhecer com precisão os predadores através de estímulos não visuais. Os resultados evidenciam que a presença de peixes piscívoros aumenta os níveis plasmáticos de cortisol das presas, mas não houve diferença significativa entre os tratamentos com piscívoros de diferentes estratégias de caça. Não foi observada alteração significativa nos níveis de glicose plasmática entre tratamentos com água transparente e água túrbida. Assim, conclui-se que as mudanças fisiológicas na espécie de peixes-presa utilizada não variam com o modo de caça do predador e é, portanto, necessário considerar a habilidade das presas de reconhecer e avaliar a ameaça de predação, independentemente da estratégia de caça do piscívoro.

Physiological responses of anti-predation in prey fish to the threat of piscivorous fish in different underwater visibility conditions

ABSTRACT Considering that the anti-predation behaviour of prey fishes may vary with predator hunting strategy, we experimentally investigated the physiological responses of Astyanax bimaculatus (Linnaeus, 1758) shoals to the presence of two piscivorous fish species with different hunting modes: sit-and-wait and active pursuit. In addition, we evaluated the influence of underwater visibility conditions on the interaction between predator and prey. We tested the hypotheses that: (i) prey plasma cortisol and glucose levels vary according to piscivore hunting strategy, and (ii) no reduction in plasma glucose and cortisol levels takes place in turbid environments due to the inability of prey to accurately recognise predators by non-visual signals. The results revealed that the presence of piscivorous fish increased plasma cortisol levels in prey, with no significant difference recorded between the two hunting strategy treatments. We also observed no significant change in plasma glucose levels in different water transparency conditions. Thus, we conclude that physiological changes in the selected prey fish do not vary with predator hunting mode, and it is therefore necessary to consider the ability of the prey to recognise and evaluate danger, regardless of piscivore hunting strategy.

RESUMO Considerando que o comportamento de anti-predação de peixes-presas podem variar de acordo com a estratégia de caça de predadores, investigaram-se experimentalmente as respostas fisiológicas de cardumes de Astyanax bimaculatus (Linnaeus, 1758) na presença de duas espécies de peixes piscívoros com diferentes modos de caça: senta-espera e busca ativa. Além disso, avaliou-se a influência das condições de visibilidade subaquática sobre a interação entre predadores e presas. Para isso, realizou-se um experimento para testar as hipóteses de que (i) os níveis plasmáticos de cortisol e glicose variam de acordo com a estratégia de caça dos peixes piscívoros, e (ii) em ambiente com elevada turbidez não haverá redução nos níveis plasmáticos de glicose e cortisol devido à incapacidade da presa em reconhecer com precisão os predadores através de estímulos não visuais. Os resultados evidenciam que a presença de peixes piscívoros aumenta os níveis plasmáticos de cortisol das presas, mas não houve diferença significativa entre os tratamentos com piscívoros de diferentes estratégias de caça. Não foi observada alteração significativa nos níveis de glicose plasmática entre tratamentos com água transparente e água túrbida. Assim, conclui-se que as mudanças fisiológicas na espécie de peixes-presa utilizada não variam com o modo de caça do predador e é, portanto, necessário considerar a habilidade das presas de reconhecer e avaliar a ameaça de predação, independentemente da estratégia de caça do piscívoro.

Population structure of fishes from an urban stream / Estrutura populacional de peixes em riacho urbano

The aim of this study was to identify the population structure of the ichthyofauna in an urban stream within an environmental protection area in southern Brazil. Quarterly samplings were conducted between October 2009 and August 2010. Poecilia reticulata was the most abundant species, followed by Hypostomus ancistroides and Rhamdia quelen. It was found a higher proportion of adults instead of juveniles from P. reticulata and R. quelen populations, while the opposite was recorded for H. ancistroides. Sex ratio of 1:1 was found for H. ancistroides, but differed significantly for P. reticulata and R. quelen. Females of P. reticulata and R. quelen reached higher length than males in the smaller and higher length-classes, while H. ancistroides females were only longer in initial length-classes. It was recorded higher occurrence of mature and maturing individuals. Mature individuals of H. ancistroides were sampled in October, and P. reticulata and R. quelen throughout the sampling period. Despite adverse environmental conditions, the occurrence of juveniles indicates reproductive activity for these species. Population structure studies in degraded systems are urgent, since life-history features of species may suffer changes due to anthropic impacts. Providing such information contributes to decision making and management of degraded systems.(AU)

O presente estudo teve por objetivo identificar a estrutura populacional de espécies de peixes em um riacho urbano inserido em uma área de proteção ambiental no sul do Brasil. As amostragens trimestrais ocorreram entre outubro de 2009 e agosto de 2010. Poecilia reticulata foi a espécie mais abundante, seguida de Hypostomus ancistroides e Rhamdia quelen. Poecilia reticulata e R. quelen tiveram maior proporção de adultos em relação aos juvenis e o oposto foi observado para H. ancistroides. A proporção sexual de 1:1 foi encontrada para H. ancistroides, enquanto diferiu significativamente para P. reticulata e R. quelen. As fêmeas de P. reticulata e R. quelen alcançaram comprimentos superiores aos machos nas classes de comprimento iniciais e finais, enquanto para H. ancistroides somente nas classes finais. Os estágios reprodutivos registrados com maior frequência foram de maduros e em maturação. Os exemplares maduros de H. ancistroides foram amostrados em outubro, e de P. reticulata e R. quelen em todo o período de coleta. As características populacionais das espécies estudadas indicam que, a despeito das condições ambientais adversas presentes neste ambiente, a ocorrência de juvenis reflete atividade reprodutiva para estas espécies. Estudos de estrutura populacional em ambientes degradados são cada vez mais urgentes, uma vez que características da história de vida das espécies podem sofrer modificações frente aos impactos antrópicos. A disponibilização dessas informações contribui para tomada de decisões e manejo de ambientes impactados.(AU)

Body condition and energy density of juvenile streaked prochilod Prochilodus lineatus (Valenciennes, 1837) in a Neotropical floodplain

Variations in energetic density (E D ) and the relative condition factor (K n ) of juveniles of Prochilodus lineatus were investigated to identify whether these two variables respond similarly to environmental factors. We hypothesized that fluviometric levels in different sub-basins of the Upper Paraná River floodplain positively influence the E D and K n of juvenile fish. Temporally, the values of E D and K n were linked more directly to the dynamics of the flood pulses on the plain. Spatially, the lowest values of E D and K n were observed in the environment that was directly affected by the operation of dams, the sub-basin Paraná. Although the energy density and condition factor did not show similar results for juveniles in some of the analyses, the evaluation of both parameters provided a complementary tool and additional information that enabled a more accurate investigation of the temporal and spatial dynamic processes in this Neotropical floodplain. We conclude that water level variations in different sub-basins of the Upper Paraná River floodplain considerably affect the relative condition factor and energy status of P. lineatus . We suggest that the impacts of this modification should be mitigated or avoided in order to maintain fish stocks and promote ecosystem integrity.(AU)

Variações na densidade energética (E D ) e no fator de condição relativo (K n ) de juvenis de Prochilodus lineatus foram investigadas buscando identificar se estas duas variáveis respondem de forma semelhante aos fatores ambientais. Nossa hipótese é que o nível fluviométrico, em diferentes subsistemas da planície de inundação do alto rio Paraná, influencia positivamente o E D e K n de juvenis da espécie. Temporalmente, os valores de E D e K n estiveram relacionados mais diretamente a dinâmica de pulsos de inundação presente na planície. Espacialmente, os menores valores de E D e K n foram verificados no ambiente mais diretamente afetado pela operação das barragens, o subsistema Paraná. Apesar da densidade de energia e do fator de condição não demonstrarem resultados semelhantes para juvenis em algumas das análises, a avaliação de ambos os parâmetros forneceu uma ferramenta complementar e informações adicionais, que permitiu uma investigação mais detalhada dos processos dinâmicos temporais e espaciais nesta várzea neotropical. Conclui-se que a variação do nível de água, em diferentes subsistemas da planície de inundação do alto rio Paraná, afeta consideravelmente a condição corpórea e energética de P. lineatus. Nós sugerimos que impactos que modifiquem este efeito devem ser mitigados ou evitados para manter o estoque de peixes e promover a integridade do ecossistema.(AU)

Body condition and energy density of juvenile streaked prochilod Prochilodus lineatus (Valenciennes, 1837) in a Neotropical floodplain

Variations in energetic density (E D ) and the relative condition factor (K n ) of juveniles of Prochilodus lineatus were investigated to identify whether these two variables respond similarly to environmental factors. We hypothesized that fluviometric levels in different sub-basins of the Upper Paraná River floodplain positively influence the E D and K n of juvenile fish. Temporally, the values of E D and K n were linked more directly to the dynamics of the flood pulses on the plain. Spatially, the lowest values of E D and K n were observed in the environment that was directly affected by the operation of dams, the sub-basin Paraná. Although the energy density and condition factor did not show similar results for juveniles in some of the analyses, the evaluation of both parameters provided a complementary tool and additional information that enabled a more accurate investigation of the temporal and spatial dynamic processes in this Neotropical floodplain. We conclude that water level variations in different sub-basins of the Upper Paraná River floodplain considerably affect the relative condition factor and energy status of P. lineatus . We suggest that the impacts of this modification should be mitigated or avoided in order to maintain fish stocks and promote ecosystem integrity.(AU)

Variações na densidade energética (E D ) e no fator de condição relativo (K n ) de juvenis de Prochilodus lineatus foram investigadas buscando identificar se estas duas variáveis respondem de forma semelhante aos fatores ambientais. Nossa hipótese é que o nível fluviométrico, em diferentes subsistemas da planície de inundação do alto rio Paraná, influencia positivamente o E D e K n de juvenis da espécie. Temporalmente, os valores de E D e K n estiveram relacionados mais diretamente a dinâmica de pulsos de inundação presente na planície. Espacialmente, os menores valores de E D e K n foram verificados no ambiente mais diretamente afetado pela operação das barragens, o subsistema Paraná. Apesar da densidade de energia e do fator de condição não demonstrarem resultados semelhantes para juvenis em algumas das análises, a avaliação de ambos os parâmetros forneceu uma ferramenta complementar e informações adicionais, que permitiu uma investigação mais detalhada dos processos dinâmicos temporais e espaciais nesta várzea neotropical. Conclui-se que a variação do nível de água, em diferentes subsistemas da planície de inundação do alto rio Paraná, afeta consideravelmente a condição corpórea e energética de P. lineatus. Nós sugerimos que impactos que modifiquem este efeito devem ser mitigados ou evitados para manter o estoque de peixes e promover a integridade do ecossistema.(AU)

Influence of feeding plasticity on the fitness of small Neotropical characids / Influência da plasticidade alimentar no fitness de pequenos caracídeos neotropicais

This study investigated the diet of four characids [Hyphessobrycon eques (Steindachner, 1882), Odontostilbe pequira (Steindachner, 1882), Psellogrammus kennedyi (Eigenmann, 1903) and Serrapinnus calliurus (Boulenger, 1900) ] coexisting in two lagoons and checked for possible spatial differences and the influence on population fitness. The main goal was check if these species show better fitness according to the nutritional value of the food resource consumed. In this way, it is expected that the species show improved nutritional conditions (evidenced by the relative condition factor) when foraging for items of animal origin, and the reverse is expected when consuming items of plant origin and detritus. Sampling was conducted in August 2011. The diet was evaluated by analyzing contents and calculating the relative condition factor for each sampled individual, obtaining a mean value for each population. Species exhibited high food plasticity; H. eques and P. kennedyi altered most their diets from a lagoon to another. Despite these variations, the condition factor showed no significant spatial variation for any species. The results indicated that these species have physiological adaptations that allow them to obtain the maximum energy from food, even if it has low nutritional value, or that fish can compensate for the consumption of low nutritional food by increasing the consumption rate. Thus, regardless of the type of resources consumed, these have met the metabolic needs of the fish in the studied lagoons.(AU)

Este estudo investigou a dieta de quatro caracídeos [Hyphessobrycon eques (Steindachner, 1882), Odontostilbe pequira (Steindachner, 1882), Psellogrammus kennedyi (Eigenmann, 1903) e Serrapinnus calliurus (Boulenger, 1900) ], que coexistem em duas lagoas, e verificaram-se possíveis diferenças espaciais no fitness dessas populações. O objetivo principal foi analisar se essas espécies demonstram melhor fitness de acordo com o valor nutricional do recurso consumido. Desta forma, espera-se que as espécies demonstrem melhores condições nutricionais (demonstrado pelo fator de condição relativo) durante o forrageamento de itens de origem animal, assim como o contrario é esperado ao consumir itens de origem vegetal e detritos. A amostragem foi realizada em agosto de 2011. A dieta foi avaliada através da análise do conteúdo estomacal e o fator de condição relativo foi calculado para cada indivíduo amostrado, obtendo-se um valor médio para cada população. As espécies exibiram elevada plasticidade alimentar; H. eques e P. kennedyi alteraram a maioria dos itens alimentares de suas dietas entre as lagoas estudadas. Apesar destas variações, o fator de condição não variou espacialmente para qualquer espécie. Os resultados indicam que estas espécies possuem adaptações fisiológicas que lhes permitem obter o máximo de energia a partir do alimento, mesmo que tenha baixo valor nutricional, ou que o peixe pode compensar o consumo de alimentos com baixo valor nutricional, aumentando a taxa de consumo. Assim, independentemente do tipo de recursos consumidos, estes recursos cumpriram as necessidades metabólicas dos peixes nas lagoas estudadas.(AU)

Feeding and body condition of an invasive fish species under different environmental conditions

Diet, energy density (ED) and relative condition factor (Kn ) were used to investigate the energetic assimilation of the invasive fish Hemiodus orthonops under different environmental condition of the upper rio Paraná floodplain. Samples were taken in June and September 2013 and 2014. Nutrient content was determined for sediment. The diet was combined in the Food Index (IAi%), ED was expressed in Kcal/g of dry weight and Kn was calculated by: Kn = Wt/We, where Wt is the total weight and We the expected weight. Detritus/sediment prevailed in the stomachs of specimens from Ivinhema and Baia, while Algae was the main item in Paraná, reflecting the resource availability. ED and Kn from Ivinhema specimens were the greatest, consequence of the quality of food and lower spent on searching and handling food. The Paraná specimens showed lower ED values, but higher Kn values, due to algae consumption, a nutrient-rich resource. Baia presented high aluminum concentration on the sediment and the lower pH values, which contribute to reduce the nutritional value of the detritus and the ED and Kn values of their specimens. In conclusion, H.orthonops is capable to take advantage of the resources availability in the different environments, ensuring their establishment.(AU)

Análise de dieta, densidade energética (DE) e fator de condição relativo (Kn ) foram utilizados para investigar a assimilação energética do peixe invasor Hemiodus orthonops sob diferentes condições ambientais da planície de inundação do alto rio Paraná. As coletas ocorreram em junho e setembro de 2013 e 2014. O teor de nutrientes foi obtido para o sedimento. A dieta foi combinada no Índice Alimentar (IAi%), a DE foi expressa em Kcal/g de peso seco, o Kn foi calculado através de: Kn = Wt/We, onde Wt é o peso total e We o peso esperado. Detrito/sedimento prevaleceu nos estômagos dos espécimes do Ivinhema e Baía, enquanto Alga foi o principal item no Paraná, refletindo a disponibilidade de recursos. A DE e Kn dos indivíduos do Ivinhema foram os maiores, consequência da qualidade do alimento e do menor gasto em procura e manipulação do alimento. Os indivíduos do Paraná registraram os menores valores de DE, mas elevados valores de Kn , devido ao consumo de alga, um recurso alimentar rico em nutrientes. Baía apresentou elevada concentração de alumínio no sedimento e reduzidos valores de pH, o que contribuiu com a redução do valor nutricional do detrito e dos valores de DE e Kn dos indivíduos. Concluindo, H. orthonops é capaz de se beneficiar da disponibilidade de recursos nos diferentes ambientes, garantindo seu estabelecimento.(AU)

Influence of feeding plasticity on the fitness of small Neotropical characids / Influência da plasticidade alimentar no fitness de pequenos caracídeos neotropicais

This study investigated the diet of four characids [Hyphessobrycon eques (Steindachner, 1882), Odontostilbe pequira (Steindachner, 1882), Psellogrammus kennedyi (Eigenmann, 1903) and Serrapinnus calliurus (Boulenger, 1900) ] coexisting in two lagoons and checked for possible spatial differences and the influence on population fitness. The main goal was check if these species show better fitness according to the nutritional value of the food resource consumed. In this way, it is expected that the species show improved nutritional conditions (evidenced by the relative condition factor) when foraging for items of animal origin, and the reverse is expected when consuming items of plant origin and detritus. Sampling was conducted in August 2011. The diet was evaluated by analyzing contents and calculating the relative condition factor for each sampled individual, obtaining a mean value for each population. Species exhibited high food plasticity; H. eques and P. kennedyi altered most their diets from a lagoon to another. Despite these variations, the condition factor showed no significant spatial variation for any species. The results indicated that these species have physiological adaptations that allow them to obtain the maximum energy from food, even if it has low nutritional value, or that fish can compensate for the consumption of low nutritional food by increasing the consumption rate. Thus, regardless of the type of resources consumed, these have met the metabolic needs of the fish in the studied lagoons.

Este estudo investigou a dieta de quatro caracídeos [Hyphessobrycon eques (Steindachner, 1882), Odontostilbe pequira (Steindachner, 1882), Psellogrammus kennedyi (Eigenmann, 1903) e Serrapinnus calliurus (Boulenger, 1900) ], que coexistem em duas lagoas, e verificaram-se possíveis diferenças espaciais no fitness dessas populações. O objetivo principal foi analisar se essas espécies demonstram melhor fitness de acordo com o valor nutricional do recurso consumido. Desta forma, espera-se que as espécies demonstrem melhores condições nutricionais (demonstrado pelo fator de condição relativo) durante o forrageamento de itens de origem animal, assim como o contrario é esperado ao consumir itens de origem vegetal e detritos. A amostragem foi realizada em agosto de 2011. A dieta foi avaliada através da análise do conteúdo estomacal e o fator de condição relativo foi calculado para cada indivíduo amostrado, obtendo-se um valor médio para cada população. As espécies exibiram elevada plasticidade alimentar; H. eques e P. kennedyi alteraram a maioria dos itens alimentares de suas dietas entre as lagoas estudadas. Apesar destas variações, o fator de condição não variou espacialmente para qualquer espécie. Os resultados indicam que estas espécies possuem adaptações fisiológicas que lhes permitem obter o máximo de energia a partir do alimento, mesmo que tenha baixo valor nutricional, ou que o peixe pode compensar o consumo de alimentos com baixo valor nutricional, aumentando a taxa de consumo. Assim, independentemente do tipo de recursos consumidos, estes recursos cumpriram as necessidades metabólicas dos peixes nas lagoas estudadas.

Influence of feeding plasticity on the fitness of small Neotropical characids

Abstract This study investigated the diet of four characids [Hyphessobrycon eques (Steindachner, 1882), Odontostilbe pequira (Steindachner, 1882), Psellogrammus kennedyi (Eigenmann, 1903) and Serrapinnus calliurus (Boulenger, 1900) ] coexisting in two lagoons and checked for possible spatial differences and the influence on population fitness. The main goal was check if these species show better fitness according to the nutritional value of the food resource consumed. In this way, it is expected that the species show improved nutritional conditions (evidenced by the relative condition factor) when foraging for items of animal origin, and the reverse is expected when consuming items of plant origin and detritus. Sampling was conducted in August 2011. The diet was evaluated by analyzing contents and calculating the relative condition factor for each sampled individual, obtaining a mean value for each population. Species exhibited high food plasticity; H. eques and P. kennedyi altered most their diets from a lagoon to another. Despite these variations, the condition factor showed no significant spatial variation for any species. The results indicated that these species have physiological adaptations that allow them to obtain the maximum energy from food, even if it has low nutritional value, or that fish can compensate for the consumption of low nutritional food by increasing the consumption rate. Thus, regardless of the type of resources consumed, these have met the metabolic needs of the fish in the studied lagoons.

Resumo Este estudo investigou a dieta de quatro caracídeos [Hyphessobrycon eques (Steindachner, 1882), Odontostilbe pequira (Steindachner, 1882), Psellogrammus kennedyi (Eigenmann, 1903) e Serrapinnus calliurus (Boulenger, 1900) ], que coexistem em duas lagoas, e verificaram-se possíveis diferenças espaciais no fitness dessas populações. O objetivo principal foi analisar se essas espécies demonstram melhor fitness de acordo com o valor nutricional do recurso consumido. Desta forma, espera-se que as espécies demonstrem melhores condições nutricionais (demonstrado pelo fator de condição relativo) durante o forrageamento de itens de origem animal, assim como o contrario é esperado ao consumir itens de origem vegetal e detritos. A amostragem foi realizada em agosto de 2011. A dieta foi avaliada através da análise do conteúdo estomacal e o fator de condição relativo foi calculado para cada indivíduo amostrado, obtendo-se um valor médio para cada população. As espécies exibiram elevada plasticidade alimentar; H. eques e P. kennedyi alteraram a maioria dos itens alimentares de suas dietas entre as lagoas estudadas. Apesar destas variações, o fator de condição não variou espacialmente para qualquer espécie. Os resultados indicam que estas espécies possuem adaptações fisiológicas que lhes permitem obter o máximo de energia a partir do alimento, mesmo que tenha baixo valor nutricional, ou que o peixe pode compensar o consumo de alimentos com baixo valor nutricional, aumentando a taxa de consumo. Assim, independentemente do tipo de recursos consumidos, estes recursos cumpriram as necessidades metabólicas dos peixes nas lagoas estudadas.

Difference in reproduction energy content in muscles on fish from reservoirs in Paraná State, Brazil

The variation in energy in the muscles of the most representative fish species from three Neotropical Reservoirs was investigated to determine the effect of the reproductive process on the amount of energy allocated and a possible relationship between the general welfare of the species and their caloric content. Significant differences were detected between the sexes and among the stages of gonad maturity. In general, the variation in energy in the muscles indicate to be a function of the reproductive cycle. In most examined species, females presented the highest caloric values, reflecting physiological differences in their use of energy, relative to the reproductive process. However, there was no significant correlation between caloric values and the condition factor of any species. Significant differences in the caloric content and condition factor were identified in each species belonging different trophic groups, indicating an effect of food quality on the amount of energy stored in the muscles. We conclude that the analyzed species presented a similar pattern of variation in energy, but that this was not reflected in their condition. In addition, an effect of reproduction and feeding habit on energy allocation was observed in both sexes.(AU)

Foi investigada a variação da energia nos músculos das espécies de peixes mais representativas de três reservatórios neotropicais, para determinar o efeito do processo reprodutivo na quantidade de energia alocada e uma possível relação entre o bem-estar geral das espécies e seu conteúdo calórico. Foram detectadas diferenças significativas entre os sexos e os estádios de maturidade gonadal. Em geral, a variação da energia nos músculos demonstra ser dependente do ciclo reprodutivo. Na maioria das espécies estudadas, as fêmeas apresentaram os maiores valores calóricos, refletindo as diferenças fisiológicas no uso de sua energia, em relação ao processo reprodutivo. No entanto, não houve correlação significativa entre os valores calóricos e o fator de condição as espécies estudadas. Diferenças significativas do conteúdo calórico e no fator de condição foram identificadas em cada espécie pertencente aos diferentes grupos trófcos, indicando um efeito de qualidade alimentar sobre a quantidade de energia armazenada nos músculos. Conclui-se que as espécies analisadas apresentaram um padrão semelhante de variação de energia, mas que isso não se refletiu em sua condição. Além disso, um efeito da reprodução e hábito alimentar, sobre a alocação de energia, foi observado em ambos os sexos.(AU)

The influence of vegetal cover on carbon assimilation by Prochilodus lineatus (Characiformes: Prochilodontidae) in the upper Paraná river floodplain / A influência da cobertura vegetal na assimilação do carbono pelo Prochilodus lineatus (Characiformes: Prochilodontidae) na planície de inundação do alto rio Paraná

The present study examined the influence of the availability of riparian vegetation and C3 emergent aquatic macrophytes on carbon assimilation by Prochilodus lineatus. The vegetal cover of these producers, available at 30 m of the bank, for the terrestrial ecosystem of the rivers Baia, Ivinheima and Paraná, was quantified with the image processing Landsat 5 TM, of the year 2000, period of sampling of the biological material at each river. The assimilation of the energy sources (riparian vegetation and C3 aquatic macrophytes, C4 aquatic macrophytes, periphyton, and phytoplankton) by P. lineatus was determined by analysis of stable carbon isotopes (13C). The area of vegetal cover was estimated at 1,017 km2 in the Ivinheima river, 669 km2 in the Paraná river, and 268 km2 in the Baia river. The assimilation of the carbon from riparian vegetation and aquatic macrophytes was proportional to the availability in the environment, but these producers were not the main source of carbon for P. lineatus. Thus, in the rivers with greater vegetation cover, consequently, these items had higher availability in the water body becoming an important carbon source for the species maintenance.(AU)

No presente estudo investigou-se a influência da disponibilidade da vegetação ripária e macrófitas aquáticas C3 emergentes sobre a assimilação de carbono por Prochilodus lineatus. A cobertura vegetal destes produtores, disponível a 30 m da margem para o ecossistema terrestre dos rios Baia, Ivinheima e Paraná, foi quantificada com o processamento de imagens Landsat 5 TM, do ano de 2000, período de amostragem do material biológico em cada rio. A assimilação das fontes de energia (vegetação ripária e macrófita aquática C3, macrófita aquática C4, perifiton e fitoplâncton) por P. lineatus foi determinada por análises de isótopos estáveis de carbono (13C). A área de cobertura vegetal foi estimada em, 1017 km2 no rio Ivinheima, 669 km2 no rio Paraná e 268 km2 no rio Baia. A assimilação por P. lineatus, do carbono proveniente da vegetação ripária e das macrófitas aquáticas foi proporcional a sua disponibilidade no ambiente, porém estes produtores não foram a principal fonte de carbono para a espécie. Sendo assim, os rios que apresentaram maior cobertura vegetal, consequentemente, tiveram maior disponibilidade no corpo aquático tornando-se importante fonte de carbono para a manutenção da espécie.(AU)

Effects of the flood pulse on the isotopic composition (13C and 15N) of the particulate organic carbon (POC) in the upper Paraná floodplain / Efeitos do pulso de inundação sobre a composição isotópica (13C e 15N) do carbono orgânico particulado (COP), na planície de inundação do alto rio Paraná

The particulate organic carbon (POC) is an important energy source present in the food chain of detritivorous fish. Considering its importance, this study aimed to investigate the effect of the flood pulse on the composition of the POC in a neotropical floodplain. For this, we analyzed the seasonal variations of the carbon isotopic composition (13C) and nitrogen (15N) in two different hydrological periods in the years 2000 and 2009. Sampling of potential sources of primary producers, as well as the POC, was held in different subsystems of the floodplain of the upper Paraná river (subsystems of the rivers Parana, Baía and Ivinheima). In 2000, there were significant differences on isotopic signature (13C) of the POC, unlike what was seen in 2009, where the values of 13C were depleted us three subsystems, and showed significant differences both in the Paraná and Baia rivers. As this isotopic variation was attributed to the presence of flooding in 2009, that may be incorporated into new sources of the ecosystem. This is contrary to what was observed in 2000, when they were filled with recorded values below3.5 m fluviometric. Thus, it can be concluded that the flood event has an effect on the composition of POC and therefore can directly influence the structure of fish food chains scavengers of the basin.(AU)

O carbono orgânico particulado (COP) é uma fonte de energia importante presente na cadeia alimentar de peixes detritívoros. Considerando sua importância, esse estudo teve como objetivo investigar o efeito do pulso de inundação sobre a composição do COP em uma planície de inundação neotropical. Para isso, foi analisado as variações sazonais da composição isotópica de carbono (13C) e nitrogênio (15N) em dois períodos hidrológicos distintos, verificados para os anos de 2000 e 2009. As amostragens das potenciais fontes de produtores primários, bem como o COP, foram realizadas em diferentes subsistemas da planície de inundação do alto rio Paraná (subsistemas dos rios Paraná, Baía e Ivinheima). Constatou-se que em 2000 não foram registradas diferenças significativas na composição isotópica de carbono (13C) do COP, diferentemente do verificado em 2009, em que os valores de 13C foram deplecionados nos três subsistemas, apresentando diferenças significativas tanto no rio Paraná como Baia. A essa variação isotópica atribuiu-se a presença de cheias em 2009, que pode ter incorporado novas fontes ao ecossistema, ao contrário do que foi verificado em 2000, quando foram registradas cheias com valores fluviométricos inferiores a 3,5 m. Assim, pode-se concluir que o evento de inundação apresenta efeito sobre a composição do COP e que, por conseguinte, pode influenciar a estrutura das cadeia(AU)