Stream fish from recently deforested basins in the Meridional Amazon, Mato Grosso, Brazil / Peixes de riachos de bacias recentemente desmatadas na Amazônia Meridional, Mato Grosso, Brasil

Abstract: The replacement of tropical forests to production systems is one of the leading causes of riverine ecosystem alterations. However, current assemblages' composition may also result from the time since these transformations have begun. Therefore, the knowledge of diversified historical scenarios can facilitate the accomplishment of actions that involve the aquatic environments recovery. In this study, an inventory of stream fish was carried out in basins whose deforestation was intensified in the last 20 years, to compose a baseline for ecological and taxonomic studies. The habitat, physical and chemical variables, and the fish assemblages from 60 streams in the northwest region of the state of Mato Grosso, in the Aripuanã and Juruena river basins, were sampled with standardized procedures. For a total of 130 species, a numerical predominance of small-sized Characidae and great rarity were registered, with 50 species represented by less than ten individuals and 19 singletons. Approximately 15% of the sampled taxa were identified only at the generic level, and for several taxa, more detailed taxonomic and molecular studies are required in order to achieve satisfactory identifications. None threatened species were so far reported. On the other hand, two specimens of non-native species were sampled. Although habitat quality is higher in forested streams, no differences in the species richness were registered when compared to the pasture with riparian forest streams or to more deforested streams. However, abundance was greater in these last two streams groups as a result of small-sized characins dominance.

Resumo: A substituição de florestas tropicais por sistemas de produção representa uma das principais fontes de alteração nos ecossistemas de riachos. Contudo, a composição atual das assembleias também depende do tempo decorrente desde o início dessas transformações e, desta forma, o conhecimento de cenários históricos variados pode facilitar a realização de ações que envolvam a recuperação de ambientes aquáticos. Neste estudo, foi realizado o inventário dos peixes de riachos em bacias cujo desmatamento foi intensificado nos últimos 20 anos, para compor uma linha de base que possa ser usada em estudos ecológicos e taxonômicos. Foram amostradas as variáveis do hábitat, físicas e químicas e os peixes de 60 riachos da região noroeste do estado de Mato Grosso, nas bacias dos rios Aripuanã e Juruena. No total, 130 espécies foram registradas, com predominância numérica de pequenos caracídeos e grande número de espécies raras, sendo 50 espécies representadas por menos que dez indivíduos e 19 por apenas um indivíduo. Aproximadamente 15% dos táxons amostrados foram identificados somente no nível genérico e vários precisam de estudos taxonômicos e moleculares mais detalhados para alcançar identificações satisfatórias. As espécies não-nativas foram representadas por dois exemplares e nenhuma espécie sabidamente ameaçada foi registrada. Embora a qualidade do hábitat seja superior nos riachos florestados, não houve diferenças na riqueza das assembleias quando comparada aos riachos de microbacias de pastagem, porém com faixa ripária florestada, ou com maior desmatamento. Contudo, a abundância foi maior nesses dois grupos de riachos, como resultado da dominância de caracídeos de pequeno porte.

Short-term response of fish assemblages to instream habitat restoration in heavily impacted streams

Habitat homogenization has been a major impact in stream ecosystems, and it is considered one of the main drivers of biotic homogenization as well, leading to the loss of water quality and fish diversity. In this study, we added artificial woody structures and leaf packs in physically impacted streams to test if the additions can improve habitat complexity and change the taxonomic and functional structure of fish communities. The experiment was done in eight streams impacted by siltation, deforestation, and habitat homogeneization, inserted in an agricultural landscape from the Upper Paraná River Basin, and lasted 112 days. The provision of artificial microhabitats increased instream habitat diversity by creating patches of organic matter deposits, changing flow, and providing substrate for grass colonization of the instream habitat. The experimental manipulation also changed fish species abundance. Nine species contributed to these changes, five decreased and four increased in abundance, indicating species responded differently to the experimental manipulation. However, overall species richness, diversity, and community functional traits remained unaltered. These results indicate that short-term habitat restoration on a local scale may not be enough to promote changes in fish community attributes of streams that are heavily impacted.(AU)

A homogeneização de habitats tem sido um importante impacto nos ecossistemas de riachos e também é considerada um dos principais fatores de homogeneização biótica, levando à perda da qualidade da água e da diversidade de peixes. Neste estudo, adicionamos estruturas artificiais de madeira e pacotes de folhas em riachos fisicamente impactados para testar se as adições podem aumentar a heterogeneidade do habitat e alterar a estrutura taxonômica e funcional das comunidades de peixes. O experimento foi realizado em oito riachos impactados por assoreamento, desmatamento e homogeneização de hábitat, inseridos em uma paisagem agrícola da bacia do Alto Paraná, com duração de 112 dias. O fornecimento de microhabitats artificiais aumentou a diversidade de hábitat criando manchas de depósitos de matéria orgânica, alterando o fluxo e fornecendo substrato para a colonização de grama no interior do canal. A manipulação experimental também alterou a abundância de espécies de peixes. Dentre as nove espécies que contribuíram para essas alterações, cinco diminuíram e quatro aumentaram em abundância, indicando que as espécies responderam diferentemente à manipulação experimental. No entanto, a riqueza geral de espécies, a diversidade e as características funcionais da comunidade permaneceram inalteradas. Esses resultados indicam que a restauração de habitat a curto prazo em escala local pode não ser suficiente para promover mudanças nos atributos da comunidade de córregos que são fortemente impactados.(AU)

From forests to cattail: how does the riparian zone influence stream fish?

The aim of this study was to verify whether taxonomic and functional composition of stream fishes vary under three different preservation conditions of riparian zone: preserved (PRE), intermediate condition (INT), and degraded (DEG). Five stream stretches representing each condition were selected. Samples were taken from each stream in three occasions during the dry seasons from 2004 to 2007. Electro fishing (PRE and INT), sieves, dip nets, and hand seines (DEG) were used according to the characteristics of each sampled site. Overall, 46 species were registered. Differences in the taxonomic and functional species composition among groups were found, following the condition of riparian zones. The ichthyofauna recorded in the PRE was typical to pristine environments, consisting of species with specialized habits, notably benthic insectivores, intolerant, and rheophilics. In the INT group, replacement of riparian forest with shrubs and/or grasses created environmental conditions which favor the occurrence of tolerant species but also harbor a residual fauna of sensitive species. DEG streams presented mostly detritivores, tolerant, small sized fishes which occupy the surface and preferred slow water flux. Changes in the species composition were represented by the occurrence and dominance of tolerant species in detriment of the more sensitive and specialist species, following the gradient of degradation in the riparian zone. Forested streams act as unique habitats to many specialized species and it can be presumable that the degradation of riparian vegetation can generate biotic homogenization which may reduce species diversity and ecosystem services.

O presente estudo verificou se a composição taxonômica e funcional de peixes de riachos varia ao longo de três condições de preservação da zona ripária: preservada (PRE), preservação intermediária (INT) e degradada (DEG). Cinco riachos de cada grupo foram selecionados e amostras foram obtidas em cada riacho em três ocasiões em períodos secos de 2004 a 2007. Pesca elétrica (PRE e INT), peneiras, puçás e redes de arrasto (DEG) foram usados de acordo com as características de cada local de coleta. No geral, 46 espécies foram registradas. Foram registradas diferenças na composição taxonômica e funcional de espécies entre os grupos, seguindo o gradiente de degradação da zona ripária. A ictiofauna encontrada em PRE foi típica de ambientes prístinos, consistindo em espécies de hábitos especializados, notavelmente bentônicas, insetívoras, intolerantes e reofílicas. No grupo INT, a substituição da floresta ripária por herbáceas ou gramíneas cria condições ambientais que favorecem a ocorrência de espécies tolerantes, mas também abriga uma fauna residual de espécies sensíveis. O grupo DEG foi representado principalmente por espécies detritívoras, tolerantes e de superfície. As modificações na composição de espécies foram representadas pela ocorrência e dominância de espécies tolerantes em detrimento da redução/eliminação daquelas mais sensíveis e especializadas, acompanhando o gradiente de degradação da zona ripária. Riachos florestados representam hábitats únicos para muitas espécies especializadas, sendo presumível esperar que a degradação da vegetação ripária cause homogeneização biótica que, por sua vez, pode reduzir a diversidade de espécies e os serviços ecossistêmicos.