Identification key for fishes from coastal streams of the Atlantic forest of southeastern Brazil / Chave de identificação para os peixes de riachos costeiros da Mata Atlântica, sudeste do Brasil

Abstract In recent decades, current knowledge about fish from Neotropical streams has greatly increased, but is still deficient. Here we present an identification key for fishes from coastal freshwater streams from a large conservation area of Atlantic rainforest of southeastern Brazil, including 39 species. Considering that most of these species (61.2%) are endemic to the coastal streams, this identification key will be useful not only for the species recognition of the sampled area, but also for the surrounding coastal region.

Resumo Nas últimas décadas, o conhecimento acerca dos peixes de riachos neotropicais aumentou consideravelmente, mas apesar disso ainda é deficiente. Apresentamos aqui uma chave de identificação para as 39 espécies de peixes de uma grande unidade de conservação da Mata Atlântica do sudeste do Brasil. Considerando que a maioria destas espécies (61,2%) são endêmicas dos riachos costeiros, esta chave de identificação será útil não só para o reconhecimento de espécies da área amostrada, mas também da região costeira do entorno.

Disentangling the influences of habitat structure and limnological predictors on stream fish communities of a coastal basin, southeastern Brazil

In stream environments habitat structure and limnological factors interact regulating patterns of energy and material transfer and affecting fish communities. In the coastal basins of Southeastern Brazil, limnological and structural characteristics differ between clear and blackwaters streams. The former have a diversity of substrate types, higher water velocities, and lower water conductivity, while the latter have sandy substrate, tea-colored and acidic waters, and low water velocities. In this study, we verified the relative importance of habitat structure and limnological variables in predicting patterns of variation in stream fish communities. Eight first to third order streams were sampled in the coastal plain of Itanhaém River basin. We captured 34 fish species and verified that community structure was influenced by physical habitat and limnology, being the former more important. A fraction of the variation could not be totally decomposed, and it was assigned to the joint influence of limnology and habitat structure. Some species that were restricted to blackwater streams, may have physiological and behavioral adaptations to deal with the lower pH levels. When we examined only the clearwater streams, all the explained variation in fish community composition was assigned to structural factors, which express specific preferences for different types of habitats. Em ambientes de riacho, fatores relacionados à estrutura dos habitats e limnologia interagem regulando os padrões de transferência de energia e matéria, afetando a composição da comunidade de peixes. Em bacias costeiras do sudeste do Brasil as características limnológicas e estrutura dos habitats diferem entre riachos de águas claras e pretas. Os primeiros são compostos por uma variedade de tipos de substrato, possuem velocidades de corrente mais elevadas e baixa condutividade, enquanto os últimos apresentam substrato arenoso, baixas velocidades de corrente e águas escuras e ácidas. Neste trabalho analisamos a importância relativa da estrutura dos habitats e das variáveis limnológicas como preditores dos padrões de composição em comunidades de peixes de riachos. Oito riachos de primeira a terceira ordem foram amostrados na planície costeira da bacia do rio Itanhaém. Capturamos 34 espécies e verificamos que a composição das comunidades foi influenciada por fatores estruturais e limnológicos, sendo os primeiros mais importantes. Uma fração de variação que não pode ser totalmente decomposta, deve-se à influência conjunta da limnologia e estrutura dos habitats. Algumas das espécies restritas aos riachos de águas pretas provavelmente apresentam adaptações fisiológicas e comportamentais para lidar com os baixos níveis de pH. Quando foram examinados somente os riachos de águas claras, toda a variação explicada na composição da comunidade de peixes foi atribuída aos fatores estruturais, devido a preferências específicas por diferentes características de hábitats.

Reproductive strategies of two Curimatidae species in a Mogi Guaçu impoundment, upper Paraná River basin, São Paulo, Brazil

Considering that reproduction studies are fundamental to understand the life cycle of organisms, this study aimed to investigate the reproductive strategies of saguirus Cyphocharax nagelii and Steindachnerina insculpta in a dam of Mogi Guaçu River, (SP). Specimens were collected between August 2005 and July 2006 using gillnets with mesh sizes ranging from 1.5 to 5.0 cm between adjacent knots. Reproductive dynamics, body condition, reproductive period, spawning type and fecundity were analyzed in both species. The body condition reflected the reproductive dynamics, and differed significantly between the wet and dry seasons. During the dry season, the feeding activity and the accumulation of fat in the visceral cavity were higher. The reproductive period of both species covered the months between August and February, with peaks in October and December, and the distribution of the diameters of oocytes allowed to classify them as total spawners. The fecundity increased with weight and length, reaching 28,800 and 27,906 oocytes per female for C. nagelii and S. insculpta, respectively, whereas the amplitude of oocyte diameters varied between 50-1025 µm for the former and 75-975 µm for the later species. Taking into account that species with different reproductive strategies also respond differently to environmental impacts, our findings provide important information to subsidize management plans for these curimatid species.

Considerando que o conhecimento da reprodução é fundamental para a compreensão do ciclo de vida dos organismos, este trabalho buscou avaliar as estratégias reprodutivas dos saguirus Cyphocharax nagelii e Steindachnerina insculpta em um represamento no rio Mogi Guaçu (SP). Os exemplares foram coletados entre agosto de 2005 e julho de 2006 com redes-de-espera (com tamanhos de malha variando entre 1,5 e 5,0 cm entre nós adjacentes). A dinâmica reprodutiva, a condição corporal, o período reprodutivo, o tipo de desova e a fecundidade foram os parâmetros reprodutivos analisados nas duas espécies. A condição corpórea refletiu a dinâmica reprodutiva, sendo significativamente diferente entre os períodos seco e chuvoso. Durante o período seco, a atividade alimentar e o acúmulo de gordura na cavidade visceral foram maiores. O período reprodutivo das duas espécies abrangeu os meses entre agosto e fevereiro, com picos em outubro e dezembro, e a distribuição dos diâmetros de ovócitos permitiu classificá-las como desovadoras totais. A fecundidade aumentou com o peso e com o comprimento, atingindo em média 28.800 e 27.906 ovócitos por fêmea, para C. nagelii e S. insculpta, respectivamente, ao passo que a amplitude de diâmetros ovocitários variou de 50 a 1.025 µm para a primeira e de 75 a 975 µm para a segunda espécie. Considerando que espécies com estratégias reprodutivas diferentes também respondem de modos diferentes aos impactos ambientais, as informações obtidas são importantes subsídios para nortear medidas de manejo para essas espécies de curimatídeos.

Changes in ichthyofauna composition along a gradient from clearwaters to blackwaters in coastal streams of Atlantic forest (southeastern Brazil) in relation to environmental variables

The lack of knowledge of the freshwater ichthyofauna of coastal streams in the State of São Paulo (Brazil) is a cause of concern, as these streams are inserted in the Atlantic forest, a hotspot highly threatened. The aim of the present study is to investigate the freshwater ichthyofauna composition of clear and blackwater streams in a preservation area of Brazilian Atlantic forest. Fish samples were taken using electrofishing. A total of 20 species were registered, with Astyanax ribeirae, Hollandichthys multifasciatus, and Mimagoniates microlepis (Characiformes, Characidae) as the more representative. In general, the observed pattern of occurrence and distribution of fish species varied according to habitat characteristics, due to the longitudinal gradient in clearwaters, and among clearwaters and blackwaters. In clearwater streams, the headwater stretches had lower species diversity, while the opposite occurred in the middle and lower sites. These longitudinal variations of ichthyofauna were related with habitat characteristics (depth, stream flow, and bottom type) in which they were found, since the diversity of habitats was higher in headwaters and lower in downstream reaches (middle and lower sites). The physical and chemical variables of water do not seem to have influenced the distribution of species in clearwater streams, but the clear and blackwater fish composition was influenced mainly by pH concentration. Unlike the spatial differences, significant temporal differences were not registered in fish assemblages, probably due to the absence of a pronounced dry season in the studied region.

A falta de conhecimento dos peixes de água doce em riachos costeiros no estado de São Paulo é preocupante, considerando que estes riachos estão inseridos em um bioma brasileiro extremamente ameaçado, a floresta Atlântica. O objetivo deste trabalho é investigar a composição da ictiofauna de riachos de águas claras e pretas em uma área preservada da Mata Atlântica. A pesca elétrica foi utilizada para amostrar a ictiofauna. Foram coletadas 20 espécies, sendo Astyanax ribeirae, Mimagoniates microlepis e Hollandichthys multifasciatus (Characiformes, Characidae), as mais representativas. De modo geral, o padrão de ocorrência e distribuição da ictiofauna observado variou de acordo com as características dos habitats, tanto no gradiente longitudinal nos riachos de águas claras, quanto entre os riachos de águas claras e o de águas pretas. Nos riachos de águas claras, os trechos de cabeceiras apresentaram riqueza e diversidade de espécies menor, enquanto o inverso ocorreu nos pontos médios e inferiores. Estas variações longitudinais da ictiofauna provavelmente estão associadas às características dos ambientes (profundidade, correnteza e substrato) em que foram encontradas, visto que a diversidade de habitats foi maior nos trechos de cabeceiras e menor nos trechos médios e inferiores. As variáveis físicas e químicas da água parecem não ter influenciado tanto a distribuição das espécies nos riachos de águas claras, porém as diferenças na composição da ictiofauna entre riachos de águas claras e de águas pretas foram influenciadas principalmente pelo pH. Ao contrário das diferenças espaciais, não foram registradas diferenças temporais nas ictiocenoses, provavelmente devido à ausência de um período seco pronunciado na região de estudo.

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.

The opportunistic feeding and reproduction strategies of the annual fish Cynopoecilus melanotaenia (Cyprinodontiformes: Rivulidae) inhabiting ephemeral habitats on southern Brazil

A maioria dos peixes da família Rivulidae são popularmente conhecidos como anuais por completarem todo seu ciclo biológico em pequenos corpos de água temporários que secam obrigatoriamente em determinados períodos do ano causando a morte dos indivíduos adultos. Possuem características biológicas peculiares como pequeno porte, maturação sexual precoce, reprodução contínua, um elaborado padrão de corte e uma grande capacidade reprodutiva entre os peixes. Os rivulídeos se encontram amplamente distribuídos nas Américas do Norte, Central e Sul. Este trabalho analisou a dieta e a biologia reprodutiva de Cynopoecilus melanotaenia. Foram coletados 263 exemplares e a análise de 233 conteúdos gastrointestinais revelou uma dieta invertívora composta principalmente por microcrustáceos (Cladocera, Amphipoda e Ostracoda) e insetos imaturos (Chaoboridae, Culicidae, Syrphidae, mas principalmente larvas de Chironomidae). Foi registrada a lepidofagia na dieta dos machos. A fecundidade foi estimada pela análise de 59 pares de ovários maduros e variou entre 2 a 157 ovócitos (média, 19 ± 26[DP]). A espécie apresentou desova parcelada, uma estratégia para aumentar a chance de sobrevivência a depleções prolongadas. Este trabalho apresenta a primeira investigação sobre a biologia reprodutiva de C. melanotaenia. Os resultados encontrados sugerem a estratégia reprodutiva oportunista de C. melanotaenia e fornecem novas informações biológicas que podem contribuir para pesquisas de conservação e manutenção da espécie em seu ambiente natural.

Most Rivulidae fishes are popularly known as annual fishes which live in ephemeral environments such as pools, that obligatorily dry out seasonally causing the death of adult individuals. They have unique biological characteristics such as small body size, early sexual maturation, continuous reproduction, an elaborated courtship behavior, and a great reproductive capacity among fishes. The rivulids are widely distributed in North, Central and South America. In this study, the diet and reproductive biology of Cynopoecilus melanotaenia was analyzed. A total of 263 specimens were collected and the analysis of 233 gastrointestinal contents revealed an invertivorous diet composed mainly of small crustaceans (Cladocera, Amphipoda, and Ostracoda) and immature insects (Chaoboridae, Culicidae, Syrphidae, but mainly Chironomidae larvae). Lepidophagy on male’s diet was also registered. Fecundity was estimated by analyzing 59 pairs of mature ovaries and ranged from 2 to 157 oocytes (mean, 19 ± 26[SD]). The species has fractional spawning, a strategy to increase the chance of survival to prolonged depletions. This study is the first to investigate the reproductive biology of C. melanotaenia. The results confirmed the opportunistic character of the rivulid C. melanotaenia and provided unreported reproductive information that may aid conservation of the species.

Diversidade e ocorrência de peixes na área de influência da UHE Mogi Guaçu e lagoas marginais, bacia do alto rio Paraná, São Paulo, Brasil / Fish diversity and occurrence in the influence area of the Mogi Guaçu reservoir and oxbow lakes, high Paraná river basin, São Paulo, Brazil

A bacia do alto Paraná apresenta os rios de maior porte do Estado de São Paulo e uma ictiofauna bastante diversa, com 236 espécies. Este estudo visou caracterizar a composição ictiofaunística do reservatório da UHE Mogi Guaçu e de um conjunto de lagoas marginais naturais a jusante da represa, de acordo com a variação temporal da abundância das espécies. Durante agosto de 2005 a julho de 2006, foram coletados 2.341 exemplares pertencentes a 41 espécies. Na represa foram registradas 31 espécies e nas lagoas marginais 24, revelando uma dominância de espécies de Curimatidae (Cyphocharax modestus e Steindachnerina insculpta) e Characidae (Hyphessobrycon eques e H. bifasciatus) e um número expressivo de espécies raras. As curvas cumulativas de abundância e biomassa indicaram que na represa as espécies foram dominantes em número e nas lagoas em biomassa, refletindo um ambiente sob ações antrópicas e outro menos perturbado, respectivamente. A represa e as lagoas marginais apresentaram valores próximos de diversidade e eqüitabilidade de Shannon. No geral, os maiores valores foram obtidos durante o período chuvoso e os menores durante o período seco, porém esta variação não foi suficiente para a ANOVA detectar diferenças significativas entre os ambientes, nem entre os períodos. A interpretação destes resultados deve ser feita com cautela, pois apesar dos índices de diversidade e eqüitabilidade de Shannon não terem evidenciado as diferenças na composição da ictiofauna, a análise de similaridade pelo índice de Morisita-Horn apontou que a ictiofauna da represa e das lagoas marginais apresentam baixa similaridade entre si. Além disso, a ictiofauna nos ambientes estudados foi composta por peixes típicos da bacia do alto Paraná indicando uma condição que, embora alterada pela construção da UHE, apresenta espécies essencialmente nativas desta região. Sugere-se que o controle da vazão do rio pela UHE Mogi Guaçu e a extração de areia do leito estejam influenciando...

The high Paraná river basin includes the largest rivers from São Paulo State and a great ichthyofauna diversity with 236 species. The aim of this study was to describe the fish fauna composition from Mogi Guaçu hydroelectric dam and oxbow lakes downstream reservoir, according to species abundance temporal variations. A total of 2.341 individuals (85,8 kg biomass) belonging to 41 species were collected during August 2005 to July 2006. From this, 31 species were found in the reservoir and 24 in the oxbow lakes showing the Curimatidae (Cyphocharax modestus and Steindachnerina insculpta) and Characidae (Hyphessobrycon eques and H. bifasciatus) dominance and many rare species. The abundance and biomass cumulative curves showed the numerical dominance in reservoir and biomass in oxbow lakes, reflecting an environment more and less disturbed, respectively. Similar values of Shannon's diversity and evenness were found to reservoir and oxbow lakes. In general, the highest values were obtained to the wet season and the smaller to the dry, but this variation were not sufficient to detect significant differences between areas, neither seasons. The species identities are not considered in these indexes computation, being insensitive to ichthyofauna composition differences between the reservoir and the oxbow lakes. The interpretation of these results should be taken carefully because despite the Shannon's indexes showed no differences in fish fauna composition between areas, the similarity analyses using the Morisita-Horn index showed low similarity among them. Moreover, the ichthyofauna found in the studied area was composed by typical species from high Paraná river basin which indicates a good condition with native species only, despite the impacts commonly caused by hydroelectric dams. We suggest that the dam regulation and the sand extraction from the river bed are affecting the flood pulses and consequently the oxbow lake's ichthyofauna.