Feeding strategy of the introduced Astronotus crassipinnis (Cichlidae) in upper Paraná river floodplain / Estratégia alimentar do introduzido Astronotus crassipinnis (Cichlidae) na planície de inundação do alto rio Paraná

The cichlid Astronotus crassipinnis (Heckel, 1840) known as "oscar" or "apaiari" is native to the Amazon basin and presents an omnivorous feeding habit, with a tendency to carnivory. The species was introduced in the upper Paraná River floodplain, where the trophic strategies adopted by the species are not well-known. The objective of this study was to characterize the diet of A. crassipinnis in different size classes to identify ontogenetic differences in diet composition and to determine its feeding behavior in the invaded floodplain. In addition, we experimentally compared the feeding behavior of A. crassipinnis with Hoplias sp. 2, a native piscivorous. We evaluated the predation rate of the two species with different prey (fish and shrimp). Astronotus crassipinnis consumed items from several trophic levels in the juvenile stage, characterizing an omnivore feeding. In the adult stage, A. crassipinnis displayed a specialist strategy in which fish and mollusks dominated the diet. Under controlled conditions, A. crassipinnis consumed more shrimp than Hoplias sp. 2. The preference for shrimp during the experiment contrasted to its feeding in natural environments, showing the potential trophic plasticity of A. crassipinnis. The piscivorous habit in the invaded environment can be considered a trophic strategy of A. crassipinnis, which feeds on an abundant resource in the upper Paraná River floodplain. In conclusion, the ontogenetic diet shifts and the trophic opportunism of the carnivore adults can be the strategies used by the species to invade and settle the floodplain. The piscivorous strategy of A. crassipinnis may impact fish biodiversity, altering ecosystem functioning.

Astronotus crassipinnis (Heckel, 1840), conhecido como "oscar" ou "apaiari", é nativo da bacia Amazônica e apresenta hábito alimentar onívoro, com tendência à carnivoria. A espécie foi introduzida na planície de inundação do alto rio Paraná, onde as estratégias tróficas adotadas pela espécie não são bem conhecidas. O objetivo deste estudo foi caracterizar a dieta de A. crassipinis em diferentes classes de comprimento para identificar diferenças ontogenéticas na composição da dieta e determinar seu comportamento alimentar na planície de inundação invadida. Em adição, nós comparamos experimentalmente o comportamento alimentar de A. crassipinnis com Hoplias sp. 2, um piscívoro nativo. Avaliamos a taxa de predação das duas espécies com presas diferentes (peixes e camarões). Astronotus crassipinnis consumiu itens de diferentes níveis tróficos no estágio juvenil, caracterizando uma alimentação onívora. No estágio adulto, A. crassipinnis apresentou uma estratégia especialista em que peixes e moluscos dominaram a dieta. Em condições controladas, A. crassipinnis consumiu mais camarões que Hoplias sp. 2. A preferência por camarão durante o experimento em contraste com sua alimentação em ambientes naturais evidencia a alta plasticidade trófica de A. crassipinnis. O hábito piscívoro no ambiente invadido pode ser considerado uma estratégia trófica de A. crassipinnis, que se alimenta de um recurso abundante na planície do alto Rio Paraná. Em conclusão, as mudanças ontogenéticas na dieta e o oportunismo trófico dos adultos podem ser as estratégias utilizadas pela espécie para invadir e colonizar a planície de inundação. A estratégia piscívora de A. crassipinnis pode impactar a biodiversidade de peixes, alterando o funcionamento do ecossistema.

Feeding strategy of the introduced Astronotus crassipinnis (Cichlidae) in upper Paraná river floodplain

ABSTRACT The cichlid Astronotus crassipinnis (Heckel, 1840) known as oscar or apaiari is native to the Amazon basin and presents an omnivorous feeding habit, with a tendency to carnivory. The species was introduced in the upper Paraná River floodplain, where the trophic strategies adopted by the species are not well-known. The objective of this study was to characterize the diet of A. crassipinnis in different size classes to identify ontogenetic differences in diet composition and to determine its feeding behavior in the invaded floodplain. In addition, we experimentally compared the feeding behavior of A. crassipinnis with Hoplias sp. 2, a native piscivorous. We evaluated the predation rate of the two species with different prey (fish and shrimp). Astronotus crassipinnis consumed items from several trophic levels in the juvenile stage, characterizing an omnivore feeding. In the adult stage, A. crassipinnis displayed a specialist strategy in which fish and mollusks dominated the diet. Under controlled conditions, A. crassipinnis consumed more shrimp than Hoplias sp. 2. The preference for shrimp during the experiment contrasted to its feeding in natural environments, showing the potential trophic plasticity of A. crassipinnis. The piscivorous habit in the invaded environment can be considered a trophic strategy of A. crassipinnis, which feeds on an abundant resource in the upper Paraná River floodplain. In conclusion, the ontogenetic diet shifts and the trophic opportunism of the carnivore adults can be the strategies used by the species to invade and settle the floodplain. The piscivorous strategy of A. crassipinnis may impact fish biodiversity, altering ecosystem functioning.

RESUMO Astronotus crassipinnis (Heckel, 1840), conhecido como oscar ou apaiari, é nativo da bacia Amazônica e apresenta hábito alimentar onívoro, com tendência à carnivoria. A espécie foi introduzida na planície de inundação do alto rio Paraná, onde as estratégias tróficas adotadas pela espécie não são bem conhecidas. O objetivo deste estudo foi caracterizar a dieta de A. crassipinis em diferentes classes de comprimento para identificar diferenças ontogenéticas na composição da dieta e determinar seu comportamento alimentar na planície de inundação invadida. Em adição, nós comparamos experimentalmente o comportamento alimentar de A. crassipinnis com Hoplias sp. 2, um piscívoro nativo. Avaliamos a taxa de predação das duas espécies com presas diferentes (peixes e camarões). Astronotus crassipinnis consumiu itens de diferentes níveis tróficos no estágio juvenil, caracterizando uma alimentação onívora. No estágio adulto, A. crassipinnis apresentou uma estratégia especialista em que peixes e moluscos dominaram a dieta. Em condições controladas, A. crassipinnis consumiu mais camarões que Hoplias sp. 2. A preferência por camarão durante o experimento em contraste com sua alimentação em ambientes naturais evidencia a alta plasticidade trófica de A. crassipinnis. O hábito piscívoro no ambiente invadido pode ser considerado uma estratégia trófica de A. crassipinnis, que se alimenta de um recurso abundante na planície do alto Rio Paraná. Em conclusão, as mudanças ontogenéticas na dieta e o oportunismo trófico dos adultos podem ser as estratégias utilizadas pela espécie para invadir e colonizar a planície de inundação. A estratégia piscívora de A. crassipinnis pode impactar a biodiversidade de peixes, alterando o funcionamento do ecossistema.

Importance of protection strategies in the conservation of the flagship species "dourado" Salminus brasiliensis (Characiformes: Bryconidae)

In the upper Paraná River floodplain, the populations of Salminus brasiliensis have been subjected to several anthropic impacts, such as overfishing, the blocking of migratory routes by dams, and regulation of the flood regime. Its populations have disappeared or become depleted in most rivers in this basin. These populations are the target of protection measures aimed at restoring them. This study evaluated the abundance of this species in the upper Paraná River floodplain over a 26-year time series in sites under different degrees of protection. Despite the overall decrease in the abundance of S. brasiliensis across the region, the less impacted sites have higher abundances and exhibited a slower decline in the probability of occurrence. Over time, populations in less impacted sites also exhibited improved fish condition. Some protected areas in the upper Paraná River have had a mitigation effect by lowering the velocity of population decline and representing a constant source of propagule production for other areas. Our results reinforce the notion that populations threatened with low abundances take a long time to effectively recover their stocks. Thus, besides evaluating species conservation strategies, long-term studies are essential to subsidize management measures, such as fisheries regulations.(AU)

Na planície de inundação do alto rio Paraná, as populações de Salminus brasiliensis têm sido submetidas a diversos impactos antrópicos, como sobrepesca, bloqueio de suas rotas migratórias por barragens e regulação do regime de cheias. Essas populações desapareceram ou se esgotaram na maioria dos rios dessa bacia, sendo alvo de medidas de proteção para restaurá-las. O objetivo deste trabalho foi avaliar a abundância da espécie na planície de inundação do alto rio Paraná ao longo da série temporal de 26 anos em locais sob diferentes graus de proteção. Apesar da diminuição geral na abundância de S. brasiliensis em toda a região, os locais menos impactados possuem maiores abundâncias e exibiram um declínio mais lento na probabilidade de ocorrência. Com o tempo, as populações em locais menos impactados apresentaram aumento na condição dos peixes. Algumas áreas de proteção no alto rio Paraná têm efeito mitigador, diminuindo a velocidade de declínio populacional, representando fonte de propágulos para as demais áreas. Nossos resultados reforçam a ideia de que populações ameaçadas com baixas abundâncias levam muito tempo para recuperar seus estoques. Assim, além de avaliar as estratégias de conservação das espécies, estudos de longo prazo são essenciais para subsidiar medidas de manejo, como a regulamentação da pesca.(AU)

An assessment of the factors determining rotifer assemblage in river-lake systems: the effects of seasonality and habitat

Zooplankton exhibit several trends of variation in space and time, and these trends can be more evident in natural environments without anthropic perturbations. Examples of anthropic factors are climate change, eutrophication and construction of reservoirs. This study evaluated the influence of three factors - seasonality, type of environment and the presence of aquatic macrophytes - on various ecological attributes of rotifers in a river-lake system located in the Paraná River floodplain. Monthly samplings were conducted during 1993 and 1994. The mean species richness per sample was 60 species. The seasonality and the type of environment influenced the ecological attributes of rotifer assemblages, while the presence or absence of aquatic macrophytes did not. Species richness was highest in the lake system and during the months when water levels were low. Multivariate analysis indicates a small group of species associated with the low water-level phase. In contrast, many species were associated with high water levels or increasing water levels. The seasonal variation of hydrological cycle and the type of environment are the most important factors for rotifer structure in natural conditions.

An assessment of the factors determining rotifer assemblage in river-lake systems: the effects of seasonality and habitat

Zooplankton exhibit several trends of variation in space and time, and these trends can be more evident in natural environments without anthropic perturbations. Examples of anthropic factors are climate change, eutrophication and construction of reservoirs. This study evaluated the influence of three factors - seasonality, type of environment and the presence of aquatic macrophytes - on various ecological attributes of rotifers in a river-lake system located in the Paraná River floodplain. Monthly samplings were conducted during 1993 and 1994. The mean species richness per sample was 60 species. The seasonality and the type of environment influenced the ecological attributes of rotifer assemblages, while the presence or absence of aquatic macrophytes did not. Species richness was highest in the lake system and during the months when water levels were low. Multivariate analysis indicates a small group of species associated with the low water-level phase. In contrast, many species were associated with high water levels or increasing water levels. The seasonal variation of hydrological cycle and the type of environment are the most important factors for rotifer structure in natural conditions.(AU)

Ecomorphology and use of food resources: inter- and intraspecific relationships of fish fauna associated with macrophyte stands

Based on the form-function interaction and its consequence to niche exploitation by fish species, the study aimed to identify ecomorphological patterns and to investigate the possibility of explaining the trophic niche breadth using the pattern of intraspecific ecomorphological diversity. We tested the following hypotheses: i) the morphology explains variations in diet among fish species; ii) the intraspecific ecomorphological diversity is related to the breadth of the trophic niche explored by the species, so that species that feed on a wider range of resources have greater variation in body shape compared to those specialized in resource consumption. Fish were collected in stands of the aquatic macrophytes Eichhornia azurea and Eichhornia crassipes in lentic environments of the Upper Paraná River floodplain, Brazil. Two major trends were observed in the morphological space: fish with body shapes adapted to explore the substrate and others with a design that facilitates the capture of food items in more structured habitats. The relationship of diet with body shape was confirmed by significant relationships between matrices of trophic and morphological distances, providing evidence that morphology is related to interspecific variations in the use of trophic resources. However, the ranges of morphological and intraspecific trophic variations were not significantly related, rejecting the second hypothesis about the relationship between intraspecific ecomorphological diversity and trophic niche breadth. The morphological characteristics often have multiple ecological roles, which could result in trade-off among these functions. Thus, fish with highly specialized morphology may show specialist feeding or even generalist habit, because in this case some resources may be difficult to exploit, even by a specialist. Species with low and high morphological diversity demonstrated narrow trophic niche and the availability of resources may have been essential for consumption. Therefore, species morphology is related to the use of food resources and ecomorphology can be considered an important tool for the prediction of the exploited niche space by species in assemblages. However it is not possible to predict if species with greater intraspecific morphological diversification indeed have wider niche, since the abundance or scarcity of the available food resources may interfere with trophic niche breadth.(AU)

Baseado na interação entre forma e função e suas consequências para exploração do nicho pelas espécies, o objetivo deste estudo foi identificar padrões de variação ecomorfológica e investigar se a amplitude de nicho trófico pode ser explicada pelo padrão de diversificação ecomorfológica intraespecífica. Assim, testaram-se as hipóteses: i) a morfologia explica as variações na dieta entre as espécies de peixes ii) a diversificação morfológica intraespecífica está relacionada com a amplitude do nicho trófico explorado pelas espécies, de modo que, espécies que se alimentam de maior variedade de recursos apresentam maior variação na forma do corpo em relação aquelas especializadas no consumo de recursos. Os peixes foram coletados em bancos de macrófitas aquáticas de Eichhornia azurea e Eichhornia crassipes em ambientes lênticos da planície alagável do alto rio Paraná, Brasil. Duas tendências principais foram observadas no espaço morfológico: peixes com formato corporal adaptado a explorar o substrato e outros com forma do corpo facilitando a captação de alimentos em hábitats mais estruturados. A relação da dieta com a forma do corpo foi confirmada por relações significativas entre as matrizes de distâncias trófica e morfológica, evidenciando que a morfologia pode estar relacionada às variações interespecíficas no uso de recursos alimentares. No entanto, as amplitudes de variações morfológicas e tróficas intraespecíficas não estiveram significativamente relacionadas, rejeitando-se a segunda hipótese sobre a relação entre diversidade ecomorfológica intraespecífica e amplitude do nicho trófico. Características morfológicas podem expressar diferentes papéis ecológicos, o que poderia resultar em troca entre estas funções. Assim, um peixe com morfologia altamente especializada pode ter alimentação especialista ou até mesmo hábito generalista, porque, neste caso, alguns recursos podem ser difíceis de explorar, mesmo por um especialista. Espécies com pequena e grande diversidade morfológica apresentaram nicho trófico estreito e a disponibilidade dos recursos pode ter sido decisiva para o consumo. Portanto, a morfologia das espécies está relacionada com o uso de recursos alimentares, de modo que a ecomorfologia pode ser considerada uma ferramenta importante na predição da ocupação do espaço de nicho pelas espécies em assembleias. No entanto, não é possível prever se espécies que apresentam maior diversidade de formas entre seus indivíduos (i .e ., maior diversificação morfológica intraespecífica), de fato apresentam nichos mais amplos, uma vez que a abundância ou escassez do recurso alimentar disponível no ambiente pode interferir na amplitude do nicho trófico ocupado.(AU)

Ecomorphology and use of food resources: inter- and intraspecific relationships of fish fauna associated with macrophyte stands

Based on the form-function interaction and its consequence to niche exploitation by fish species, the study aimed to identify ecomorphological patterns and to investigate the possibility of explaining the trophic niche breadth using the pattern of intraspecific ecomorphological diversity. We tested the following hypotheses: i) the morphology explains variations in diet among fish species; ii) the intraspecific ecomorphological diversity is related to the breadth of the trophic niche explored by the species, so that species that feed on a wider range of resources have greater variation in body shape compared to those specialized in resource consumption. Fish were collected in stands of the aquatic macrophytes Eichhornia azurea and Eichhornia crassipes in lentic environments of the Upper Paraná River floodplain, Brazil. Two major trends were observed in the morphological space: fish with body shapes adapted to explore the substrate and others with a design that facilitates the capture of food items in more structured habitats. The relationship of diet with body shape was confirmed by significant relationships between matrices of trophic and morphological distances, providing evidence that morphology is related to interspecific variations in the use of trophic resources. However, the ranges of morphological and intraspecific trophic variations were not significantly related, rejecting the second hypothesis about the relationship between intraspecific ecomorphological diversity and trophic niche breadth. The morphological characteristics often have multiple ecological roles, which could result in trade-off among these functions. Thus, fish with highly specialized morphology may show specialist feeding or even generalist habit, because in this case some resources may be difficult to exploit, even by a specialist. Species with low and high morphological diversity demonstrated narrow trophic niche and the availability of resources may have been essential for consumption. Therefore, species morphology is related to the use of food resources and ecomorphology can be considered an important tool for the prediction of the exploited niche space by species in assemblages. However it is not possible to predict if species with greater intraspecific morphological diversification indeed have wider niche, since the abundance or scarcity of the available food resources may interfere with trophic niche breadth.(AU)

Baseado na interação entre forma e função e suas consequências para exploração do nicho pelas espécies, o objetivo deste estudo foi identificar padrões de variação ecomorfológica e investigar se a amplitude de nicho trófico pode ser explicada pelo padrão de diversificação ecomorfológica intraespecífica. Assim, testaram-se as hipóteses: i) a morfologia explica as variações na dieta entre as espécies de peixes ii) a diversificação morfológica intraespecífica está relacionada com a amplitude do nicho trófico explorado pelas espécies, de modo que, espécies que se alimentam de maior variedade de recursos apresentam maior variação na forma do corpo em relação aquelas especializadas no consumo de recursos. Os peixes foram coletados em bancos de macrófitas aquáticas de Eichhornia azurea e Eichhornia crassipes em ambientes lênticos da planície alagável do alto rio Paraná, Brasil. Duas tendências principais foram observadas no espaço morfológico: peixes com formato corporal adaptado a explorar o substrato e outros com forma do corpo facilitando a captação de alimentos em hábitats mais estruturados. A relação da dieta com a forma do corpo foi confirmada por relações significativas entre as matrizes de distâncias trófica e morfológica, evidenciando que a morfologia pode estar relacionada às variações interespecíficas no uso de recursos alimentares. No entanto, as amplitudes de variações morfológicas e tróficas intraespecíficas não estiveram significativamente relacionadas, rejeitando-se a segunda hipótese sobre a relação entre diversidade ecomorfológica intraespecífica e amplitude do nicho trófico. Características morfológicas podem expressar diferentes papéis ecológicos, o que poderia resultar em troca entre estas funções. Assim, um peixe com morfologia altamente especializada pode ter alimentação especialista ou até mesmo hábito generalista, porque, neste caso, alguns recursos podem ser difíceis de explorar, mesmo por um especialista. Espécies com pequena e grande diversidade morfológica apresentaram nicho trófico estreito e a disponibilidade dos recursos pode ter sido decisiva para o consumo. Portanto, a morfologia das espécies está relacionada com o uso de recursos alimentares, de modo que a ecomorfologia pode ser considerada uma ferramenta importante na predição da ocupação do espaço de nicho pelas espécies em assembleias. No entanto, não é possível prever se espécies que apresentam maior diversidade de formas entre seus indivíduos (i .e ., maior diversificação morfológica intraespecífica), de fato apresentam nichos mais amplos, uma vez que a abundância ou escassez do recurso alimentar disponível no ambiente pode interferir na amplitude do nicho trófico ocupado.(AU)

Relationships between morphology, diet and spatial distribution: testing the effects of intra and interspecific morphological variations on the patterns of resource use in two Neotropical Cichlids

Considering th e morphology, diet and spatial distribution of Satanoperca pappaterra and Crenicichla britskii (Perciformes: Cichlidae) in the Upper Paraná River floodplain (Brazil), the following questions were investigated: (1) Could the body shape predict the use of trophic resources and habitat by C. britskii and S. pappaterra? (2) Could the relationship between morphology and use of trophic resources and habitat be also extended to the intraspecific scale? (3) What are the most important morphological traits used to predict the variation on diet and habitat occupation within and between species? We hypothesized that intra and interspecific differences in morphological patterns imply in different forms of resource exploitation and that the ecomorphological analysis enables the identification of trophic and spatial niche segregation. Fish samplings were performed in different types of habitats (rivers, secondary channels, connected and disconnected lagoons) in the Upper Paraná River floodplain. Analyses of the stomach content was conducted to characterize the feeding patterns and twenty-two ecomorphological indices were calculated from linear morphological measurements and areas. A principal component analysis (PCA) run with these indices evidenced the formation of two significant axes, revealing in the axis 1 an ecomorphological ordination according to the type of habitat, regardless the species. The individuals of both species exploiting lotic habitats tended to have morphological traits that enable rapid progressive and retrograde movements, braking and continuous swimming, whereas individuals found in lentic and semi-lotic habitats presented morphology adapted to a greater maneuverability and stabilization in deflections. On the other hand the axis 2 evidenced a segregation related to the feeding ecology, between S. pappaterra and C. britskii. The relationship between morphology and use of spatial and feeding resource was corroborated by the Mantel test performed at inter and intraspecific levels. Therefore the hypothesis was accepted suggesting that analyses incorporating both intraspecific and interspecific morphological variations can contribute to a greater understanding about the ecological structure of fish assemblages by providing evidences on the niche characteristics of each species.(AU)

Considerando a morfologia, a dieta e a distribuição espacial de Satanoperca pappaterra e Crenicichla britskii (Perciformes: Cichlidae) na planície de inudação do alto rio Paraná (Brasil) as seguintes questões foram investigadas: (1) A forma do corpo pode ser utilizada para predizer o uso dos recursos espaciais e tráficos por ambas as espécie? (2) As relações entre morfologia e uso dos recursos tráficos e espaciais podem ser estendidas à escala intraespecífica? (3) Quais são as características morfológicas utilizadas para predizer a variação na dieta e ocupação do em nível intra e interespecífico? Testou-se a hipótese de que diferenças intra e interespecíficas nos padrões morfológicos implicam em diferentes formas de exploração dos recursos, sendo que a partir de análises ecomorfológicas é possível identificar a segregação do nicho tráfico e espacial. Os peixes foram amostrados em diferentes tipos de hábitats (rios, canais secundários, lagoas conectadas e desconectadas) na planície de inudação do alto rio Paraná. Análises de conteúdo estomacal foram realizadas a fim de caracterizar os padrões alimentares, enquanto vinte e dois índices ecomorfológicos foram calculados com base nas medidas morfométricas lineares e áreas. A análise de componentes principais (PCA) realizada com os referidos índices evidenciou a formação de dois eixos significativos: no eixo 1 houve uma ordenação ecomorfológica de acordo com o tipo de hábitat explorado, independentemente da espécie considerada. Nesse sentido, indivíduos de ambas as espécie coletados em ambientes lóticos tenderam a apresentar características morfológicas que propiciam maior capacidade de movimentos progressivos e retrógrados, frenagens e natação contínua, enquanto os indivíduos encontrados em ambientes lênticos e semi-lóticos apresentaram morfologia adaptada à maior capacidade de manobrabilidade e estabilização em guinadas. Por outro lado, o eixo 2 evidenciou segregação ecomorfológica relacionada à dieta, revelando uma divergência entre S. pappaterra e C. britskii. Essa relação entre morfologia e uso dos recursos espacial e alimentar foi confirmada pela significância do teste de Mantel realizado em nível intra e interespecífico. Portanto, a hipótese pressuposta foi aceita, sugerindo que análises que incorporam variações morfológicas intra e interespecíficas podem contribuir para o maior entendimento sobre a estrutura das assembleias de peixes, propiciando evidências acerca das características do nicho de cada espécie.(AU)

Non-timber forest products and sustainable exploration potential of Riparian forest remnants in the upper Paraná river, Brazil - doi: 10.4025/actascibiolsci.v33i4.5951 / Produtos florestais não-madeiráveis e respectivo potencial de exploração sustentável, associados à remanescente florestal ripário do alto rio Paraná, Brasil - doi: 10.4025/actascibiolsci.v33i4.5951

The results of a survey of non-timber forest products (NTFP) associated with tree species (CBH 15 cm) of riparian forest remnants in the upper Paraná river (Mata do Araldo) are presented. The species examined were ranked according to their potential value for sustainable exploitation (PVSE) of NTFP, applying the following information obtained from literature review: density, parts used, capacity for natural regeneration and growth, knowledge about reproductive biology and population dynamic, required processing and level of injury or toxicity. For a total of 58 species, 29 reached PVSE higher than 10, being considered of high potential for sustainable exploitation of NTFP. Among these, the most important were Inga vera and Lonchocarpus cultratus, with VPES = 14 as beekeeping, and with PVSE = 13, for ecological use, ornamental and food. In addition, Parapiptadenia rigida, also has PVSE = 13 as beekeeping and medicinal. The results show a promising basis for achieving goals of conservation and regional development, from sustainable alternative use of forest resources. In particular, the use of species as sources of medicinal, ecological, ornamental, beekeeping and biochemical resources was recorded as the primary vocation for the study area.

Apresenta-se resultado de levantamento dos produtos florestais não-madeiráveis (PFNM) associados a espécies arbóreas (PAP > 15 cm) de remanescente de floresta ripária do alto rio Paraná (Mata do Araldo). As espécies analisadas foram hierarquizadas com base na respectiva análise de valor potencial de exploração sustentável (VPES) dos PFNM, integrando-se as seguintes informações obtidas a partir de revisão bibliográfica: densidade, parte usada, capacidade de regeneração natural e crescimento, conhecimento sobre biologia reprodutiva e dinâmica populacional, processamento requerido e nível de injúria ou toxicidade. Para um total de 58 espécies, 29 atingiram VPES superior a 10, sendo consideradas de elevado potencial de exploração sustentável de PFNM. Dentre estas, destacaram-se Inga vera e Lonchocarpus cultratus, com VPES =14 como apícolas e, com VPES = 13, para uso ecológico, ornamental e como alimento. Além destas, Parapiptadenia rigida também alcançou VPES = 13, como apícola e medicinal. Os resultados obtidos evidenciam promissora base para se atingir objetivos de conservação e desenvolvimento regional, a partir de alternativas sustentáveis de uso dos recursos florestais. Em especial, registrou-se, como vocação primária para a área de estudo, o uso de espécies como fontes de recurso medicinal, ecológico, ornamental, apícola e produto bioquímico.

Produtos florestais não-madeiráveis e respectivo potencial de exploração sustentável, associados à remanescente florestal ripário do alto rio Paraná, Brasil / Non-timber forest products and sustainable exploration potential of Riparian forest remnants in the upper Paraná river, Brazil

Apresenta-se resultado de levantamento dos produtos florestais não-madeiráveis (PFNM) associados a espécies arbóreas (PAP > 15 cm) de remanescente de floresta ripária do alto rio Paraná (Mata do Araldo). As espécies analisadas foram hierarquizadas com base na respectiva análise de valor potencial de exploração sustentável (VPES) dos PFNM, integrando-se as seguintes informações obtidas a partir de revisão bibliográfica: densidade, parte usada, capacidade de regeneração natural e crescimento, conhecimento sobre biologia reprodutiva e dinâmica populacional, processamento requerido e nível de injúria ou toxicidade. Para um total de 58 espécies, 29 atingiram VPES superior a 10, sendo consideradas de elevado potencial de exploração sustentável de PFNM. Dentre estas, destacaram-se Inga vera e Lonchocarpus cultratus, com VPES =14 como apícolas e, com VPES = 13, para uso ecológico, ornamental e como alimento. Além destas, Parapiptadenia rigida também alcançou VPES = 13, como apícola e medicinal. Os resultados obtidos evidenciam promissora base para se atingir objetivos de conservação e desenvolvimento regional, a partir de alternativas sustentáveis de uso dos recursos florestais. Em especial, registrou-se, como vocação primária para a área de estudo, o uso de espécies como fontes de recurso medicinal, ecológico, ornamental, apícola e produto bioquímico.

The results of a survey of non-timber forest products (NTFP) associated with tree species (CBH ≥ 15 cm) of riparian forest remnants in the upper Paraná river (Mata do Araldo) are presented. The species examined were ranked according to their potential value for sustainable exploitation (PVSE) of NTFP, applying the following information obtained from literature review: density, parts used, capacity for natural regeneration and growth, knowledge about reproductive biology and population dynamic, required processing and level of injury or toxicity. For a total of 58 species, 29 reached PVSE higher than 10, being considered of high potential for sustainable exploitation of NTFP. Among these, the most important were Inga vera and Lonchocarpus cultratus, with VPES = 14 as beekeeping, and with PVSE = 13, for ecological use, ornamental and food. In addition, Parapiptadenia rigida, also has PVSE = 13 as beekeeping and medicinal. The results show a promising basis for achieving goals of conservation and regional development, from sustainable alternative use of forest resources. In particular, the use of species as sources of medicinal, ecological, ornamental, beekeeping and biochemical resources was recorded as the primary vocation for the study area.

Interannual variability of phytoplankton in the main rivers of the Upper Paraná River floodplain, Brazil: influence of upstream reservoirs

The interannual variation of phytoplankton communities in the three main rivers of the Upper Paraná River floodplain is evaluated in relation to changes in the hydrosedimentological regime. These changes are a result of climatic variability and the formation of Porto Primavera Reservoir, located at the upper Paraná River. Phytoplankton species richness and density were investigated in rivers during a prior period (1993-1994) and eight years after reservoir impoundment (2000-2007). Multiple analyses were conducted to test the differences between these time periods in order to find predictor variables for phytoplankton attributes. A total of 454 phytoplanktonic taxa were found. The regression analysis revealed significant differences between periods. In the years following construction of the Porto Primavera dam, species richness was lower in the Paraná River and density was higher in the three rivers. In general, the algal density decreased from 2005 to 2007. Diatoms and cyanobacteria contributed significantly to the total density during the period from March 1993 to February 1994. The years 2000-2007 presented the lowest diatom contribution to species richness and the highest cyanobacteria contribution. From 2000 on, cryptomonads and cyanobacteria dominated. The interannual variability of phytoplankton was probably influenced by changes in hydrosedimentological regime due to climatic variations (La Niña and El Niño - Southern Oscillation events - ENSO) and the operational procedures associated with an upstream reservoirs. Studies on climatic variability and its effects on hydrosedimentological regimes of the Paraná, Baía and Ivinhema rivers and the biota therein are necessary to obtain subsidies for management, including decisions related to the operation of dams upstream and downstream of the study area, with the purpose of minimizing risks to the Environmental Protection Area.

A variação interanual da estrutura fitoplanctônica nos três principais rios da planície de inundação do Alto Rio Paraná foi avaliada em relação às modificações no regime hidrossedimentológico. Essas modificações são resultantes da variabilidade climática e da formação do reservatório de Porto Primavera, localizado no Alto Rio Paraná. Foi avaliada a riqueza de espécies e a densidade, em um período anterior à construção da UHE de Porto Primavera (1993-1994) e nos 8 anos seguintes (2000-2007) a formação do reservatório. Foram realizadas análises de regressão múltipla para testar as diferenças entre os períodos e buscar variáveis preditoras dos atributos fitoplanctônicos analisados. Foram registrados 454 táxons. A análise de regressão evidenciou variações significativas entre os períodos analisados. A riqueza de espécies foi menor no Rio Paraná e a densidade fitoplanctônica foi maior nos três rios nos anos seguintes à formação do reservatório de Porto Primavera. Registrou-se um decréscimo nos valores de densidade nos anos de 2005 a 2007. Diatomáceas e cianobactérias contribuíram significativamente para a densidade durante o período de março de 1993 a fevereiro de 1994. No período de 2000 a 2007 ocorreu menor contribuição de diatomáceas e, maior contribuição de cianobactérias para a riqueza de espécies. A partir de 2000, criptofíceas e cianobactérias dominaram. As alterações nos atributos analisados também estiveram associadas às flutuações no regime hidrossedimentológico dos rios estudados, provavelmente, influenciadas pelas fases La Niña e El Niño (Oscilação Sul - ENOS). Estes resultados salientam a necessidade de estudos enfocando a variabilidade climática e seus efeitos sobre o regime hidrossedimentológico do Rio Paraná e, sobre sua biota, de modo a fornecer subsídios para o manejo adequado, incluindo decisões quanto à operação das barragens situadas a montante e jusante da região de estudo, para minimizar as perdas de biodiversidade nesta Área de Preservação Ambiental.

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.

Interannual variability of phytoplankton in the main rivers of the Upper Paraná River floodplain, Brazil: influence of upstream reservoirs

The interannual variation of phytoplankton communities in the three main rivers of the Upper Paraná River floodplain is evaluated in relation to changes in the hydrosedimentological regime. These changes are a result of climatic variability and the formation of Porto Primavera Reservoir, located at the upper Paraná River. Phytoplankton species richness and density were investigated in rivers during a prior period (1993-1994) and eight years after reservoir impoundment (2000-2007). Multiple analyses were conducted to test the differences between these time periods in order to find predictor variables for phytoplankton attributes. A total of 454 phytoplanktonic taxa were found. The regression analysis revealed significant differences between periods. In the years following construction of the Porto Primavera dam, species richness was lower in the Paraná River and density was higher in the three rivers. In general, the algal density decreased from 2005 to 2007. Diatoms and cyanobacteria contributed significantly to the total density during the period from March 1993 to February 1994. The years 2000-2007 presented the lowest diatom contribution to species richness and the highest cyanobacteria contribution. From 2000 on, cryptomonads and cyanobacteria dominated. The interannual variability of phytoplankton was probably influenced by changes in hydrosedimentological regime due to climatic variations (La Niña and El Niño - Southern Oscillation events - ENSO) and the operational procedures associated with an upstream reservoirs. Studies on climatic variability and its effects on hydrosedimentological regimes of the Paraná, Baía and Ivinhema rivers and the biota therein are necessary to obtain subsidies for management, including decisions related to the operation of dams upstream and downstream of the study area, with the purpose of minimizing risks to the Environmental Protection Area.

A variação interanual da estrutura fitoplanctônica nos três principais rios da planície de inundação do Alto Rio Paraná foi avaliada em relação às modificações no regime hidrossedimentológico. Essas modificações são resultantes da variabilidade climática e da formação do reservatório de Porto Primavera, localizado no Alto Rio Paraná. Foi avaliada a riqueza de espécies e a densidade, em um período anterior à construção da UHE de Porto Primavera (1993-1994) e nos 8 anos seguintes (2000-2007) a formação do reservatório. Foram realizadas análises de regressão múltipla para testar as diferenças entre os períodos e buscar variáveis preditoras dos atributos fitoplanctônicos analisados. Foram registrados 454 táxons. A análise de regressão evidenciou variações significativas entre os períodos analisados. A riqueza de espécies foi menor no Rio Paraná e a densidade fitoplanctônica foi maior nos três rios nos anos seguintes à formação do reservatório de Porto Primavera. Registrou-se um decréscimo nos valores de densidade nos anos de 2005 a 2007. Diatomáceas e cianobactérias contribuíram significativamente para a densidade durante o período de março de 1993 a fevereiro de 1994. No período de 2000 a 2007 ocorreu menor contribuição de diatomáceas e, maior contribuição de cianobactérias para a riqueza de espécies. A partir de 2000, criptofíceas e cianobactérias dominaram. As alterações nos atributos analisados também estiveram associadas às flutuações no regime hidrossedimentológico dos rios estudados, provavelmente, influenciadas pelas fases La Niña e El Niño (Oscilação Sul - ENOS). Estes resultados salientam a necessidade de estudos enfocando a variabilidade climática e seus efeitos sobre o regime hidrossedimentológico do Rio Paraná e, sobre sua biota, de modo a fornecer subsídios para o manejo adequado, incluindo decisões quanto à operação das barragens situadas a montante e jusante da região de estudo, para minimizar as perdas de biodiversidade nesta Área de Preservação Ambiental.

An ecological economics approach to estimate the value of a fragmented wetland in Brazil (Mato Grosso do Sul state)

The Upper Paraná River floodplain is the last lotic stretch of an ecosystem seriously threatened given that circa 50% of the original ecosystem has been converted into reservoirs. To assess the recreational value of the Upper Paraná River floodplain, 174 tourists were interviewed using the Willingness to Pay - WTP and Travel Cost - TC methods. The annual aggregated WTP attributed by tourists was US$ 122.50 million and the variables which determine the decision in willingness to pay for the Floodplain are: 'consider oneself as a Floodplain natural resources consumer' and 'marital state'. If the single person considers her/himself as a consumer of floodplain natural resources, the WTP increases by a multiplicative factor of 38.8. The value aggregated by the TC method was US$ 234 millions and decreased by zone as the distance increases. Higher income and traveling farther increases the travel cost, which is inversely related to annual trip frequency. The total recreational value (356.5 millions per year) is high and representative since it refers to an environment fragmented by dams and with many anthropogenic effects. Therefore, the progressive changes on the landscape are a threat to local tourism, since half of the visitors are attracted solely by the scenic beauty, thereby overtaking those factors considered more important by public decision makers and managers, such as recreational fishery or boating.

A planície de inundação do Alto Rio Paraná é o último trecho de um ecossistema seriamente ameaçado, visto que 50% deste ambiente foi convertido em reservatórios. Para estimar o valor agregado pela recreação à planície, foram usados o Método de Valoração Contingente (Disposição à paga - DAP) e o Método do Custo de Viagem - CV pela entrevista de 174 turistas. A disposição a pagar anual agregada pelos turistas foi US$ 122,50 milhões, 'considerar-se um usuário dos recursos da planície' e 'estado civil' são as variáveis que determinam a decisão em pagar pela planície. Se o turista solteiro se considera um consumidor dos recursos da planície, a DAP aumenta por um fator multiplicativo de 38,8. O valor agregado pelo CV foi US$ 234 milhões e diminui por zona com o aumento da distância. Maior renda e viagens mais longas também aumentam o custo de viagem que, no entanto, é inversamente relacionado à freqüência anual de viagens. O valor recreativo total (356.5 milhões por ano) é alto e representativo por se tratar de um ambiente fragmentado por barragens e com muitos efeitos antropogênicos. Assim, as progressivas alterações na paisagem são uma ameaça ao turismo local, pois a metade dos visitantes entrevistados declarou ser atraída somente pela beleza cênica, sobrepujando outros bens e serviços naturais considerados importantes por gestores e administradores públicos, como a pesca recreativa e o passeio de barco.

Non-timber forest products and sustainable exploration potential of Riparian forest remnants in the upper Paraná river, Brazil - doi: 10.4025/actascibiolsci.v33i4.5951 / Produtos florestais não-madeiráveis e respectivo potencial de exploração sustentável, associados à remanescente florestal ripário do alto rio Paraná, Brasil - doi: 10.4025/actascibiolsci.v33i4.5951

The results of a survey of non-timber forest products (NTFP) associated with tree species (CBH 15 cm) of riparian forest remnants in the upper Paraná river (Mata do Araldo) are presented. The species examined were ranked according to their potential value for sustainable exploitation (PVSE) of NTFP, applying the following information obtained from literature review: density, parts used, capacity for natural regeneration and growth, knowledge about reproductive biology and population dynamic, required processing and level of injury or toxicity. For a total of 58 species, 29 reached PVSE higher than 10, being considered of high potential for sustainable exploitation of NTFP. Among these, the most important were Inga vera and Lonchocarpus cultratus, with VPES = 14 as beekeeping, and with PVSE = 13, for ecological use, ornamental and food. In addition, Parapiptadenia rigida, also has PVSE = 13 as beekeeping and medicinal. The results show a promising basis for achieving goals of conservation and regional development, from sustainable alternative use of forest resources. In particular, the use of species as sources of medicinal, ecological, ornamental, beekeeping and biochemical resources was recorded as the primary vocation for the study area.

Apresenta-se resultado de levantamento dos produtos florestais não-madeiráveis (PFNM) associados a espécies arbóreas (PAP > 15 cm) de remanescente de floresta ripária do alto rio Paraná (Mata do Araldo). As espécies analisadas foram hierarquizadas com base na respectiva análise de valor potencial de exploração sustentável (VPES) dos PFNM, integrando-se as seguintes informações obtidas a partir de revisão bibliográfica: densidade, parte usada, capacidade de regeneração natural e crescimento, conhecimento sobre biologia reprodutiva e dinâmica populacional, processamento requerido e nível de injúria ou toxicidade. Para um total de 58 espécies, 29 atingiram VPES superior a 10, sendo consideradas de elevado potencial de exploração sustentável de PFNM. Dentre estas, destacaram-se Inga vera e Lonchocarpus cultratus, com VPES =14 como apícolas e, com VPES = 13, para uso ecológico, ornamental e como alimento. Além destas, Parapiptadenia rigida também alcançou VPES = 13, como apícola e medicinal. Os resultados obtidos evidenciam promissora base para se atingir objetivos de conservação e desenvolvimento regional, a partir de alternativas sustentáveis de uso dos recursos florestais. Em especial, registrou-se, como vocação primária para a área de estudo, o uso de espécies como fontes de recurso medicinal, ecológico, ornamental, apícola e produto bioquímico.