Biotic differentiation in headwater creeks after the massive introduction of non-native freshwater aquarium fish in the Paraíba do Sul River basin, Brazil

This study evaluated fish beta diversity in six headwater creeks located in the area affected by the largest ornamental aquaculture center implemented in the Minas Gerais State, southeastern Brazil. We sampled fish assemblages in 2017 and 2018 to investigate changes in assemblage structure (species richness and beta diversity), comparing these data with the historic species pool. We recorded 60 fish species, of which 16 were native and 44 non-native with 19 translocated, and 25 exotic. The exotics Poecilia reticulata, Xiphophorus maculatus, X. variatus, Danio rerio, and Misgurnus anguillicaudatus were the most widely distributed in the headwater creeks. The Contamination Index showed that most creeks had high proportional contamination by exotic species (above 60%). Beta diversity increased from historical to contemporary periods in all creeks due to the introduction and differential colonization pressure of several non-native translocated and exotic species, indicating biotic differentiation. Temperature and number of ponds were the main preditors of change in beta diversity in the headwater creeks during the contemporary period. In summary, we observed that invaders have induced substantial changes to fish communities under influence of environmental filters. Our results support the hipothesis that aquaculture is a main driver of fish non-native fish introduction and native biodiversity loss in the Neotropics.(AU)

Este estudo avaliou a diversidade beta de peixes em seis riachos de cabeceira localizados em uma área afetada pelo maior centro de aqüicultura ornamental do Brasil, localizado em Minas Gerais. Amostramos assembleias de peixes em 2017 e 2018 para investigar mudanças na estrutura (riqueza de espécies e diversidade beta), comparando esses dados com tendências históricas de composição de comunidades. Registramos 60 espécies de peixes, sendo 16 nativos e 44 não nativos: 19 translocados e 25 exóticos. Os exóticos Poecilia reticulata, Xiphophorus maculatus, X. variatus, Danio rerio e Misgurnus anguillicaudatus foram os mais distribuídos nos riachos. O Índice de Contaminação mostrou que a maioria dos riachos apresentou alta contaminação proporcional por espécies exóticas (acima de 60%). A diversidade beta aumentou do período histórico para o contemporâneo em todos os riachos devido à introdução e pressão de colonização de várias espécies não-nativas translocadas e exóticas, indicando diferenciação biótica. Temperatura da água e número de tanques de piscicultura foram os principais fatores de mudança na diversidade beta dos riachos no período contemporâneo. Os não-nativos induziram mudanças em nível de comunidades e sob influência de variáveis ambientais. Os resultados mostram que a aquicultura é um dos principais vetores da introdução de peixes não-nativos e perda de biodiversidade nativa nos Neotrópicos.(AU)

Drifting in a free-flowing river: Distribution of fish eggs and larvae in a small tributary of a Neotropical reservoir / À deriva em um rio de fluxo livre: Distribuição de ovos e larvas de peixes em um pequeno afluente de um reservatório Neotropical

Abstract: We investigated spatial and temporal variations in the distribution of fish eggs and larvae in the Guareí River, a free-flowing tributary located in the upper section of the Jurumirim Reservoir, Paranapanema River, Brazil. Fish eggs and larvae were sampled ~ fortnightly from November 2017 to March 2018 (Cycle 1), and from November 2018 to March 2019 (Cycle 2), at three sites distributed along the entire course of the Guareí River. We collected 859 fish eggs and 1,340 larvae, comprising 19 taxa. We found reproductive activity of several fish species in the Guareí River, including long-distance migrants. However, there was no spatial differences in the assemblage structure and densities of fish eggs and larvae along the channel of Guareí River. We recorded temporal differences in larvae density only in Cycle 2. The consistent capture of fish eggs and larvae in two reproductive cycles is strong evidence that this river is a spawning site for a variety of fish species. Thus, we recommend maintaining its natural flow regime.

Resumo: Investigamos as variações espaciais e temporais na distribuição de ovos e larvas de peixes no rio Guareí, um afluente de fluxo livre localizado na parte superior do Reservatório de Jurumirim, bacia do rio Paranapanema, Brasil. Ovos e larvas de peixes foram amostrados ~ quinzenalmente de novembro de 2017 a março de 2018 (Ciclo 1), e de novembro de 2018 a março de 2019 (Ciclo 2), em três locais distribuídos ao longo de todo o curso do rio Guareí. Foram coletados 859 ovos de peixes e 1.340 larvas, compreendendo 19 táxons. Nós encontramos atividade reprodutiva de várias espécies no rio Guareí, incluindo espécies migradoras de longa distância. Contudo, não houve diferenças espaciais na estrutura das assembleias e nas densidades de ovos e larvas e ao longo do canal do rio Guareí. Diferenças temporais foram significativas apenas para densidade de larvas no Ciclo 2. A captura consistente de ovos e larvas de peixes em dois ciclos reprodutivos é uma forte evidência de que este rio é um local para a reprodução de várias espécies de peixes. Assim, recomendamos a manutenção do seu regime de fluxo natural.

Spatial and temporal distribution patterns of ichthyoplankton in a region affected by water regulation by dams

The aim of this work was to study the occurrence of ichthyoplankton in a region affected by water regulation by dams. The study area was located in the region of Ilha Grande National Park, upper Paraná River floodplain. Specifically, we examined the temporal and spatial distribution of Ichthyoplankton, identified spawning areas and established the relationships between the abundances of fish eggs and larvae and some limnological and hydrological variables. Samples were taken monthly between October and March from 2001 to 2005 at 24 sampling sites. For analytical purposes, the sampling sites were grouped into upper, middle and lower areas. The upper area of the National Park had the highest egg density and should be considered the primary spawning area. The middle area should be considered a drift area, and the lower area likely functions as a growth and feeding habitat. Statistical analyses showed that the spawning was influenced by water temperature, pH, fluviometric level and rainfall, and that larval density was influenced by pH, conductivity, dissolved oxygen and rainfall. The results also revealed that the tributaries apparently are used as migratory routes by fish, and and this shows the need to protect these sites.

O objetivo deste trabalho foi estudar a ocorrência de ictioplâncton em uma região sob influência de barragens. A área de estudo está localizada na região do Parque Nacional de Ilha Grande, planície de inundação do Alto Rio Paraná. Especificamente, analisamos a distribuição temporal e espacial do ictioplâncton, identificando áreas de desova e estabelecendo relações entre a abundância de ovos e larvas de peixes e algumas variáveis limnológicas e hidrológicas. Amostras foram coletadas mensalmente entre outubro e março de 2001 a 2005 em 24 pontos de amostragem. Para fins de análise as estações de amostragens foram agrupadas em área superior, média e inferior. A parte superior da área do Parque Nacional apresentou a maior densidade de ovos e pode ser considerada como local de desova, enquanto que a área central pode ser considerada local de deriva, e a área inferior funciona como um provável local de crescimento e alimentação das larvas. As análises estatísticas mostraram que as desovas foram influenciadas pela temperatura da água, pH, nível fluviométrico e precipitação, e que a densidade de larvas foi influenciada pelo pH, condutividade, oxigênio dissolvido e precipitação. Os resultados também revelaram que os afluentes aparentemente são utilizados como rotas migratórias de peixes, e isso demonstra a necessidade de proteção destes locais.