Drastic reduction of the functional diversity of native ichthyofauna in a Neotropical lake following invasion by piscivorous fishes

Biological invasions are leading several species to extinction and are projected as a main driver of biodiversity changes in lakes for this century. However, the knowledge of their impacts on the Neotropical ichthyofauna over time remains largely incipient, especially when considering the functional diversity of native communities. Here we aim to identify the effects of non-native species, especially the non-native piscivorous Cichla kelberi and Pygocentrus nattereri, on the functional diversity of the native ichthyofauna of the Carioca Lake, Middle Rio Doce basin, state of Minas Gerais. Using fish occurrence data for eight years from 1983 to 2010 combined with an ecomorphological-trait analysis, we found that while the native species richness dropped to 56%, the functional richness is only 27% of that found before introductions. In other words, more than species, the ichthyofauna suffered an impressive decline in the range of functional traits, which can further have severe impacts on ecological processes within that system. When considering all the components of the current ichthyofauna (native and non-native species), neither taxonomic nor functional richness have changed over time. However, even keeping biodiversity levels, non-native species are not able to fully compensate for the extinct native ones in terms of functions.(AU)

Invasões biológicas vêm levando várias espécies à extinção, sendo projetado como o principal causador de mudanças na biodiversidade em lagos neste século. Entretanto, o conhecimento dos impactos sobre a ictiofauna Neotropical ao longo do tempo permanece bastante incipiente, especialmente quando se considera a diversidade funcional de comunidades nativas. Neste estudo, nós procuramos identificar os efeitos das espécies não nativas, especialmente os piscívoros não nativos Cichla kelberi and Pygocentrus nattereri, sobre a diversidade funcional da ictiofauna da Lagoa Carioca, bacia do médio rio Doce, Minas Gerais. Utilizando dados de ocorrência de oito anos entre 1983 e 2010, combinados a uma análise de atributos ecomorfológicos, observamos que a riqueza de espécies decaiu a 56%, enquanto a riqueza funcional é de apenas 27% da encontrada antes das introduções. Ou seja, mais do que espécies, a ictiofauna sofreu um declínio significativo na amplitude de atributos funcionais, o que pode levar a impactos severos em processos ecológicos neste sistema. Ao considerar todos os componentes da ictiofauna atual (espécies nativas e não nativas), as métricas de riqueza não sofreram alterações ao longo do tempo. Entretanto, mesmo mantendo os níveis de biodiversidade, espécies não nativas não são capazes de compensar totalmente as espécies nativas extintas em termos funcionais.(AU)

Diet of two syntopic species of Crenuchidae (Ostariophysi: Characiformes) in an Amazonian rocky stream / Dieta de duas espécies sintópicas de Crenuchidae (Ostariophysi: Characiformes) em um riacho rochoso amazônico

Abstract This study assessed the diet of two poorly known syntopic fish species of the family Crenuchidae, Characidium aff. declivirostre and Leptocharacidium omospilus, in a Presidente Figueiredo´ rocky stream, Amazonas, Brazil. The stomach contents were analyzed and their Frequency of Occurrence (FO %) and Relative Volume (Vol %) were combined in a Feeding Index (IAi). We examined 20 individuals of C. aff. declivirostre and 23 of L. omospilus. The Morisita-Horn Index was used to estimate the overlap between the diets of these species. Immature insects were the most valuable items consumed by both fish species. The diet of C. aff. declivirostre was mainly composed of larvae and pupae of Chironomidae, while L. omospilus predominantly consumed larvae of Hydroptilidae, Hydropyschidae and Pyralidae. Thus, both species were classified as autochthonous insectivorous. Characidium aff. declivirostre was considered a more specialized species, probably reflecting lower feeding plasticity or the use of more restricted microhabitats compared to L. omospilus. When the food items were analyzed at the family taxonomic level, the diet overlap between these species was considered moderate (Morisita-Horn Index = 0.4). However, a more thorough analysis, at the genus level, indicates a very low diet overlap. Therefore, we conclude that the feeding segregation between C. aff. declivirostre and L. omospilus may favor their co-existence, despite their high phylogenetic closeness.

Resumo O presente estudo investigou a dieta de duas espécies de peixes pouco conhecidas da família Crenuchidae, Characidium aff. declivirostre e Leptocharacidium omospilus, sintópicas de um riacho de corredeira do município de Presidente Figueiredo, Estado do Amazonas, Brasil. O conteúdo estomacal de cada exemplar foi analisado pelos métodos de Frequência de Ocorrência (FO%) e Volume Relativo (Vol%) e, posteriormente, combinados para o cálculo do Índice Alimentar (IAi). Foram analisados 20 indivíduos de C. aff. declivirostre e 23 de L. omospilus. A sobreposição entre a dieta das duas espécies foi estimada pelo Índice Simplificado de Morisita-Horn. Insetos imaturos foram os principais itens consumidos por ambas as espécies. A dieta de C. aff. declivirostre mostrou preferência acentuada por larvas e pupas de Chironomidae, enquanto que a dieta de L. omospilus concentrou-se em larvas de Hydroptilidae, de Hydropyschidae e de Pyralidae. Portanto, as espécies foram classificadas troficamente como insetívoras consumidoras de itens autóctones. A dieta de C. aff. declivirostre foi mais especializada, o que pode ser reflexo de uma menor plasticidade alimentar ou do uso de microhabitats mais restritos, quando comparado a L. omospilus. Ao analisar os itens alimentares em nível taxonômico de família, a sobreposição alimentar foi considerada moderada (Índice de Morisita-Horn = 0,4). Entretanto, análises mais refinadas, em nível de gênero, indicaram sobreposição muito baixa na dieta. Conclui-se que tal segregação alimentar pode favorecer a coexistência de C. aff. declivirostre e L. omospilus, mesmo que sejam espécies filogeneticamente próximas.

A new Centromochlus Kner, 1858 (Siluriformes: Auchenipteridae: Centromochlinae) from the transition between Amazon floodplain and Guiana shield, Brazil

Species of Centromochlus are widely distributed in South America, with records for major basins such as the Amazon and Orinoco, rivers draining the Guiana Shield such as the Essequibo, Courantyne (Corantijn), Coppename, Maroni, and Oyapock, and Brazilian Shield drainages as upper Paraná and São Francisco. In the last four years, three species of Centromochlus have been described, raising the total number of valid species to sixteen. The new species of Centromochlus described herein is diagnosed by having black ground color sharply delimited from a white underside by conspicuous wavy border. The new species is recorded from the Nhamundá, left bank tributary to the lower Amazon that drain from the Brazilian portion of the Guiana Shield. Although apparently similar to some Tatia species (e.g. Tatia musaica , T. carolae and T. melanoleuca ), the new species possess two conditions of the Weberian apparatus otherwise observed only in Centromochlus heckelii and C. existimatus among centromochlin catfishes. The new Centromochlus comprises small catfishes with adults ranging from 48 to 57 mm SL.(AU)

Espécies de Centromochlus têm ampla distribuição pela América do Sul, com registros para as principais bacias como o Amazonas e Orinoco, rios com drenagens no Escudo das Guianas como Essequibo, Corentyne, Copename, Maroni e Oiapoque, e ainda pelas drenagens do Escudo Brasileiro como Alto Paraná e São Francisco. Nos últimos quatro anos foram descritas três espécies de Centromochlus elevando o número de espécies válidas para dezesseis. A nova espécie de Centromochlus aqui descrita é diagnosticada pela presença de dorso escuro abruptamente separado de um ventre branco por uma barra ondulada conspícua. A nova espécie foi descoberta no rio Nhamundá um igarapé de água clara do baixo Amazonas com rede de drenagem a partir da porção brasileira do Escudo das Guianas. Apesar de aparentemente similar a algumas espécies de Tatia (e.g. Tatia musaica , T. carolae e T. melanoleuca ), indivíduos da nova espécie apresentam uma morfologia particular do aparelho de Weber até então reportadas apenas para C. heckelii e C. existimatus , entre os bagres centromoclíneos, e que merecem maiores discussões. O novo Centromochlus inclui pequenos bagres com adultos entre 48 e 57 mm CP.(AU)

Mercury distribution in different tissues and trophic levels of fish from a tropical reservoir, Brazil

Concentrations of organic (OrgHg) and inorganic mercury (InorgHg) were assessed in different fish tissues (liver, muscle, kidney, gut and gonads) and trophic levels collected in an impacted tropical reservoir in southeastern Brazil. Organic mercury concentrations in muscle were remarkably higher in the carnivorous species Hoplias malabaricus and Oligosarcus hepsetus. The ratios of OrgHg in relation to total mercury ( percentOrgHg) in muscle also varied according to the species trophic level: 93 percent for carnivores, 84 percent for omnivores, 73 percent for algivores/planktivores and 58 percent for detritivores. The percentOrgHg in the gut tissue of carnivores (78 percent) was much higher than that found in omnivores (30 percent), possibly reflecting a process of trophic biomagnification in the reservoir. On the other hand, the InorgHg concentrations in muscle decreased with the trophic level increase, suggesting that this form of mercury did not biomagnify through the food web. Gonads contained the least total mercury, and approximately all of this mercury was represented by the organic form (83 to 98 percent). The kidney and the liver of all fish species contained less than 50 percent OrgHg. We suggest that the low percentOrgHg in the liver is related to different capacities or strategies of OrgHg detoxification by the fish.(AU)

Concentrações de mercúrio orgânico (OrgHg) e inorgânico (InorgHg) foram avaliadas em diferentes tecidos e níveis tróficos de peixes (fígado, músculo, rim, trato digestivo e gônadas) coletados em um reservatório tropical impactado, no sudeste do Brasil. Concentrações de OrgHg no músculo foram notavelmente maiores em carnívoros (Hoplias malabaricus e Oligosarcus hepsetus). As porcentagens de OrgHg em relação ao mercúrio total ( por centoOrgHg) no músculo também variaram de acordo com o nível trófico das espécies: 93 por cento para os carnívoros, 84 por cento para os onívoros, 73 por cento para os algívoros/planctívoros e 58 por cento para os peixes detritívoros. Além disso, a por centoOrgHg encontrada no trato digestivo dos peixes carnívoros (78 por cento) foi substancialmente superior a encontrada nos onívoros (30 por cento), possivelmente refletindo um processo de biomagnificação trófica no reservatório. Por outro lado, as concentrações de InorgHg no músculo diminuíram com o aumento do nível trófico, sugerindo que esta forma do mercúrio não biomagnificou ao longo da cadeia alimentar. As gônadas apresentaram as menores concentrações de mercúrio total e grande parte deste estava na forma orgânica (83 a 98 por cento). Por outro lado, rins e fígado de todas as espécies de peixes apresentaram menos que 50 por cento de OrgHg. Sugere-se que a baixa por centoOrgHg no fígado possa estar relacionada às diferentes capacidades ou estratégias de destoxificação do OrgHg nesses peixes(AU)