Culverts in paved roads as suitable passages for Neotropical fish species

Improperly installed or poorly maintained culverts can pose a serious threat to fish by disrupting their habitat and endangering spawning success. Road culverts that are not designed for fish passage frequently can become obstacles. This can be especially problematic for migratory species, but can lead to fragmentation of resident populations as well. This study evaluated 40 culverts of 29 sites within a 25-km radius from Toledo city, Paraná State, southern Brazil, with respect to their likely effects on movement of the local ichthyofauna. We collected data on the shape and length of culverts, culvert material, waterfall height, water column depth, slope, and estimated flow velocity. Culverts were categorized by level of barrier risk for upstream migration: high, medium, low, and impassable, as well as the type of barrier posed (fall height, depth, length and velocity). Most of culverts analyzed were considered potential barriers to fish movement, with 45% classified as impassible, 45% as high risk, 10% as medium risk, and no culverts as low risk. Brazilian culverts as fishways will require additional monitoring and studies to corroborate the premises proposed in the present study. Road culvert projects that are properly built and maintained will be able to simultaneously improve function of roadways and protect fish populations.

Bueiros incorretamente instalados ou mal conservados podem representar uma séria ameaça para os peixes por fragmentar o seu habitat e comprometer o sucesso da desova. Bueiros em estradas que não são projetados para passagem de peixes freqüentemente tornam-se obstáculos. Isso pode ser especialmente problemático para as espécies migratórias, mas também pode levar à fragmentação das populações de peixes residentes. Este estudo avaliou 29 locais com 40 bueiros dentro de um raio de 25 km de Toledo, Estado do Paraná, sul do Brasil, com relação aos seus prováveis efeitos sobre a movimentação da ictiofauna local. Dados foram coletados sobre a forma e o comprimento dos bueiros, material utilizado, altura da queda de água, profundidade, declividade e velocidade estimada do fluxo. Os bueiros foram categorizados pelo nível de risco como barreira a migração ascendente: alto, médio, baixo e impassável, bem como o tipo de barreira imposta (altura da queda, profundidade, comprimento e velocidade). A maioria dos bueiros analisados foi considerada barreira para o movimento dos peixes, com 45% classificados como intransitáveis, 45% como alto risco, 10 % como médio risco, não havendo bueiros com baixo risco. Bueiros brasileiros como passagens para peixes necessitarão de monitoramento e estudos adicionais para corroborar as premissas propostas no presente estudo. Projetos de bueiros em estradas que estão devidamente construídos e mantidos serão capazes de simultaneamente melhorar a função das rodovias e proteger as populações de peixes.

Passage performance of long-distance upstream migrants at a large dam on the Paraná River and the compounding effects of entry and ascent

This paper presents results of a fishway evaluation performed at the Engenheiro Sérgio Motta Hydroelectric Power Plant (known as Porto Primavera) - CESP, Paraná River, Brazil. The evaluation was designed to quantify entry and passage proportions of 4 long-distance migratory fish species: Brycon orbignyanus (piracanjuba), Piaractus mesopotamicus (pacu), Prochilodus lineatus (curimba), and Rhinelepis aspera (cascudo-preto). Proportions finding and entering the fishway differed between species, ranged from 7.4 % (Prochilodus lineatus) to 55.4% (Piaractus mesopotamicus). Also, proportion passing was different between species, ranged from 31% (R. aspera) to 100% (Prochilodus lineatus). Fish that were marked and released within the fishway had greater failure rates than those that entered volitionally. Total time to pass ranged from 1.48 hours (Prochilodus lineatus) to 178.9 hours (R. aspera). Failure rates were greatest in the lower end of the fishway. Although some individuals of all species passed successfully, significant challenges remain to restoring connectivity of the upper Paraná River.

Este artigo apresenta resultados da avaliação de passagem de peixes na escada localizada na Usina Hidrelétrica Engenheiro Sérgio Motta - CESP (rio Paraná, Porto Primavera, Brasil). A avaliação foi concebida para quantificar a entrada e proporções de passagem de quatro espécies de peixes migradores de longa distância: Brycon orbignyanus (piracanjuba), Piaractus mesopotamicus (pacu), Prochilodus lineatus (curimba) e Rhinelepis aspera (cascudo-preto). As proporções de encontrar e entrar na escada variaram de 7,4% (Prochilodus lineatus) para 55,4% (Piaractus mesopotamicus). A proporção de passagem através da escada variou de 31% (R. aspera) a 100% (Prochilodus lineatus). Os peixes que foram marcados e soltos no interior da escada apresentaram taxas maiores de falha do que aqueles que entraram voluntariamente. O tempo médio para passar variou de 1,48 horas (Prochilodus lineatus) para 178,9 horas (R. aspera). A taxa de falha foi maior no extremo inferior da passagem para peixes. Embora alguns indivíduos de todas as espécies passaram com sucesso, desafios significantes permanecem para restaurar a conectividade do alto rio Paraná.

The use of morphometric analysis to predict the swimming efficiency of two Neotropical long-distance migratory species in fish passage

This study investigated the external body morphology (based on morphometric data) and the swimming efficiency in fish passages (based on the ascent time in a fish ladder) of two Neotropical long-distance migratory species. The fish were collected in the fish ladder of the Porto Primavera Hydroelectric Power Plant (known as Engenheiro Sergio Motta), upper Paraná River, Brazil. The species differ in several morphometric ratios related to swimming performance. Prochilodus lineatus exhibited a higher muscle ratio and caudal fin length ratio. However, Leporinus elongatus showed higher values for the fineness ratio, a higher length from snout to pectoral fin base ratio, and a higher caudal peduncle depth factor. Although both species show good swimming performance, the characteristics listed above may enable L. elongatus to apply greater power and propulsion, allowing it to reach a high swimming speed and to exhibit greater efficiency than P. lineatus. Leporinus elongatus moves faster than P. lineatus and has a lower mean ascent time (1.39 hours) than P. lineatus (3.76 hours). Prochilodus lineatus would require a somewhat longer time to pass through the fish ladder.

Este estudo investigou a relação entre a morfologia externa do corpo (baseado em dados morfométricos) e eficiência de natação em passagem para peixes (baseado no tempo de ascensão em uma escada para peixes) de duas espécies neotropicais migradoras de longas distâncias. Os peixes foram coletados na escada para peixes da Usina Hidrelétrica de Porto Primavera (conhecida como Engenheiro Sérgio Motta), alto Rio Paraná, Brasil. As espécies diferem em algumas razões morfométricas referentes ao desempenho de natação: Prochilodus lineatus apresentou valores mais elevados para razão muscular e razão do comprimento da nadadeira caudal. No entanto, Leporinus elongatus apresentou valores mais elevados para razão fineza, para razão do comprimento do focinho à base da nadadeira peitoral e para fator de largura do pedúnculo caudal. Embora ambas as espécies tenham um bom desempenho natatório, essas características podem permitir a L. elongatus aplicar uma maior potência e propulsão, permitindo atingir velocidades de natação elevadas e apresentar uma melhor eficiência em relação a P. Lineatus. Leporinus elongatus movimenta-se mais rápido, com um tempo médio de ascensão (1,39 horas) inferior ao de P. lineatus (3,76 horas), que requer um tempo um pouco maior para passar através da escada para peixes.

Utilization of the fish ladder at the Engenheiro Sergio Motta Dam, Brazil, by long distance migrating potamodromous species

Utilization of the fish ladder installed at the Engenheiro Sergio Motta Dam (also known as Porto Primavera) on the Paraná River, Southern Brazil, by long-distance migrating potamodromous species (sampling Protocol I), and ascending and descending movements (Protocol II) were evaluated. Three pools along the fish ladder (designated as lower, middle, and upper) were sampled monthly between December, 2004 and March, 2005 to determine the abundance of species in the ladder. The ascending and descending movements of the species in the ladder were also analyzed in the same period. In the samples for both protocols, 37 species representing 17 families and 5 orders (Characiformes, Siluriformes, Perciformes, Gymnotiformes, and Myliobatiformes) were recorded. Characiformes were represented by 21 species. Long- distance migratory species (11 species) predominated in the ladder (60 percent of the total number of individuals), with high abundance of Rhinelepis aspera (5645 individuals). For protocol I, mean abundance varied greatly among the months and pools, with lowest values in December and March for all pools, and highest in January for the lower pool due to high capture of R. aspera. Fish abundance declined from the lower to the upper pool, especially for R. aspera and Rhaphiodon vulpinus. For Protocol II, 17 species were recorded ascending the ladder, where Astyanax altiparanae and Leporinus friderici were the most abundant species (684 and 111 individuals, respectively). However, 18 species showed descending movements, with high captures of Metynnis maculatus and A. altiparanae (339 and 319 individuals, respectively). Twelve species (52 percent) moved in both directions, and among the seven migratory species sampled, four were recorded ascending and descending, and three species only ascending the ladder. The fish ladder appears to selectively favor species with high swimming capabilities. A discussion is presented on the requirements for future...

A utilização da escada para peixes instalada na barragem Engenheiro Sérgio Motta (também conhecida como Porto Primavera) no rio Paraná, no sudeste do Brasil, por espécies potamódromas de longa distância (protocolo I) e os movimentos ascendentes e descendentes (protocolo II) foram avaliados. Três tanques ao longo da escada para peixes (denominados como foz, meio e tomada) foram amostrados mensalmente entre dezembro de 2004 a março de 2005 para avaliar a abundância de espécies na escada. Os movimentos ascendentes e descendentes das espécies na escada foram analisados no mesmo período. Nas amostragens relativas aos protocolo I e II, foram capturadas 37 espécies representando 17 famílias e cinco ordens (Characiformes, Siluriformes, Perciformes, Gymnotiformes e Myliobatiformes). Os Characiformes foram representados por 21 espécies. Espécies migradoras de longa distância (11 espécies) predominaram (60 por cento do total), com maior abundância de Rhinelepis aspera (5645 indivíduos). A abundância média variou entre os meses e tanques para o protocolo I, com menores valores em dezembro e março para todos os tanques, e maiores em janeiro no tanque foz, devido a maior captura de R. aspera. A abundância de peixes diminuiu do tanque foz para o tanque tomada, especialmente para R. aspera e Rhaphiodon vulpinus. Nas capturas relativas ao protocolo II, foram capturadas 17 espécies ascendendo a escada: Astyanax altiparanae e Leporinus friderici foram as mais abundantes (com 684 e 111 indivíduos, respectivamente). Entretanto, 18 espécies apresentaram movimentos descendentes, com elevadas capturas de Metynnis maculatus e A. altiparanae (339 e 319 indivíduos, respectivamente). Doze espécies apresentaram movimentos ascendentes e descendentes na escada, e das sete espécies migradoras amostradas, quatro apresentaram movimentos para cima e para baixo, e três espécies somente subiram. Esta escada para peixes parece favorecer seletivamente espécies com elevada...

Custos de produção de tilápias (Oreochromis niloticus) em um modelo de propriedade da região oeste do Estado do Paraná, Brasil / Nile tilapia (Oreochromis niloticus) production costs in a farm model of the west region of the State of Paraná, Brazil

O objetivo do estudo foi analisar os custos de produção da piscicultura praticada na região oeste do Paraná. Os custos são apurados mensalmente pela equipe do GEPEC/Piscicultura. Em linhas gerais, os custos referem-se à exploração comercial de uma área de 24.000m², em oito tanques, o que proporciona a produção de 14,4t de tilápia (Oreochromis niloticus) por ciclo de produção, com o peso unitário médio de 0,4kg. Para o custo total de implantação, a taxa de crescimento foi de 0,47 por cento am (ao mês) e para os custos de terraplanagem, 0,63 por cento am, sendo que o último representa em torno de 70 por cento dos investimentos iniciais. Os custos fixos apresentaram uma taxa de crescimento de 0,032 por cento am, o custo variável representou 70,18 por cento do custo total de produção e uma taxa de crescimento de 0,32 por cento am, o que exige a necessidade de se verificar alternativas para diminuir esses custos, que são bastante sensíveis às variações nos preços das matérias-primas. Ficou evidenciada a necessidade do estabelecimento de um agente responsável pela governança da cadeia, para garantir sua sobrevivência.