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)

Ichthyofauna of the humid forest enclaves in the tablelands of Ibiapaba and Araripe, Northeastern Brazil / Ictiofauna dos enclaves de floresta úmida nos planaltos da Ibiapaba e do Araripe, Nordeste do Brasil

Abstract Humid highland forest enclaves are remnants of Atlantic Forest found in tablelands within the Caatinga biome (Northeastern Brazil), which emerged during interglacial periods in the Pleistocene. These ecosystems have a highly diverse and endemic fish fauna. Most earlier surveys have focused on the tableland of Borborema (Pernambuco and Paraíba States). In this study we surveyed the fish fauna of the humid forest enclaves in the tablelands of Ibiapaba and Araripe, based on samples collected in the rainy season (March and April) between 2009 and 2014. The 45 sampling points covered rivers, streams and reservoirs in five river basins belonging to three ecoregions. The species were listed according to drainage divide, and endemism was determined for each ecoregion and for the Caatinga. Our area was more species-rich (n=59) than Borborema (n=27). The samples included five introduced species and 29 species endemic to the Caatinga (49.1% of the sampled species). The distribution of Parotocinclus haroldoi was expanded to the Mid-Northeastern Caatinga ecoregion (Timonha river basin, Ceará State). Our study intends to make a significant contribution to current knowledge of the ichthyofauna in humid highland forest enclaves of semiarid Northeastern Brazil, identified as a priority in the conservation of the biodiversity in the Caatinga.

Resumo Florestas úmidas são enclaves de Mata Atlântica em regiões elevadas inseridas no bioma Caatinga que surgiram no Pleistoceno em eventos interglaciais. Esses ecossistemas abrigam alta diversidade de espécies para diversos táxons e elevadas taxas de endemismo. A maioria dos levantamentos de peixes nesses ecossistemas foi realizada no Planalto da Borborema, nos Estados de Pernambuco e Paraíba. Dessa forma, visando conhecer a ictiofauna de dois enclaves de florestas úmidas no nordeste brasileiro, foram feitas coletas no período chuvoso (Março e Abril) entre 2009 e 2014 no Planalto da Ibiapaba e na Chapada do Araripe. Foram amostrados 45 pontos em rios, riachos e reservatórios em cinco bacias hidrográficas e três ecorregiões. A lista de espécies por drenagem e o endemismo foi definido para cada ecorregião e para a Caatinga. A riqueza de peixes (59 espécies) foi superior quando comparada a dos enclaves da Borborema (27), com cinco espécies introduzidas e 29 endêmicas para a Caatinga, o que representa 49,1% das espécies capturadas. Destaca-se a expansão de ocorrência de Parotocinclus haroldoi para a ecorregião do Mid-Northeastern Caatinga, na microbacia do rio Timonha, no Estado do Ceará. Este estudo pretende contribuir com informações inéditas para o conhecimento ictiofaunístico dos ecossistemas aquáticos dos brejos de alitude do semiárido brasileiro, apontadas como prioritárias para conservação da biodiversidade da Caatinga.