Adjustments in population and reproductive dynamics of native and non-native congeneric species during 26 years after invasion

We aimed to improve the understanding of the establishment of Serrasalmus marginatus (non-native), which was followed by a decrease in the abundance of Serrasalmus maculatus (native) in the upper Paraná River floodplain. We estimated age, mortality rate, length and age at first maturity and variations in gonad development in three time-periods along a 26-year truncated time scale for both species. Population and reproduction parameters of both species showed substantial fluctuations among periods. Most age classes were sampled in all time-periods, but with considerable difference in abundance, with predominance of older individuals in the second time-period and younger individuals in the third time-period for both species. The mortality rates decreased for both species in the second time-period, but increased for the native in the third time-period. Length and age at first maturity decreased in the second time-period for both species, increasing the number of mature individuals on their populations. In the third time-period, the number of immature individuals increased for both species. We suggest that species experienced stressful conditions during cooccurrence and this have resulted in physiological responses in both species, reflecting in population and reproductive adjustments that may have relaxed competitive interactions between them, optimizing survival, reproductive effort and coexistence.(AU)

Nosso objetivo foi aumentar o conhecimento sobre o estabelecimento de Serrasalmus marginatus (não nativa), que foi seguido pela diminuição na abundância de Serrasalmus maculatus (nativa) na planície de inundação do alto rio Paraná. Estimamos a idade, taxa de mortalidade, comprimento e idade de primeira maturação e variações no desenvolvimento gonadal em três períodos ao longo de 26 anos para as espécies. Os parâmetros populacionais e de reprodução das espécies mostraram flutuações substanciais. A maioria das faixas etárias foi amostrada em todos os períodos, mas com diferenças consideráveis na abundância, predominando indivíduos mais velhos no segundo período e indivíduos mais jovens no terceiro período para ambas as espécies. A taxa de mortalidade diminuiu para as espécies no segundo período, mas aumentou para a espécie nativa no terceiro período. O comprimento e a idade de primeira maturação diminuíram no segundo período para as espécies, aumentando o número de indivíduos adultos. No terceiro período, o número de indivíduos imaturos aumentou para ambas as espécies. Sugerimos que as espécies passaram por condições estressantes durante a coocorrência, resultando em respostas fisiológicas que desencadearam ajustes populacionais e reprodutivos que podem ter minimizado a interação competitiva entre elas, otimizando a sobrevivência, o esforço reprodutivo e a coexistência.(AU)

Reproduction of the silver John dory Zenopsis conchifer (Actinopterygii: Zeiformes) based on virgin stock condition / Reprodução do peixe galo-de-profundidade Zenopsis conchifer (Actinopterygii, Zeiformes) baseada em um estoque virgem

This study describes the reproduction of the silver John dory, Zenopsis conchifer, based on data collected before its fishery exploitation in the southwestern Atlantic, Brazil, in the early 2000s. Biological material was collected through bottom-trawl surveys in 2001 and 2002 from depths of 100 to 600 m. A total of 1,056 individuals ranging from 57 to 504 mm Ls were analyzed. A sex ratio analysis showed that males were predominant among the shorter fishes (< 240 mm Ls) and females among the longer ones (> 320 mm Ls). Between 240 mm and 319 mm Ls sex-ratio was 1:1. The silver John dory is a multiple spawner. Spawning is protracted and more intensive during August and November, when both females and males in spawning capable actively spawning and in regression/regeneration stages were predominant. In this period average values of gonadosomatic index were also higher. For both sexes, the first maturation occurs at 220 mm Ls and at 240 mm Ls all fish can be considered adult. The recruitment apparently takes place from February to May. The length-weight relationships fitted to all specimens and for both sexes yieldedb coefficients of ∼2.7. The virgin stock ofZ. conchifer here characterized, may serve a basis for future studies on the effects of fisheries on the reproduction of the species.

O presente estudo descreve a reprodução do peixe galo-de-profundidade,Zenopsis conchifer, a partir de dados pretéritos a sua explotação pesqueira no Atlântico Sudoeste, Brasil, iniciada nos anos 2000. As coletas foram realizadas durante cruzeiros de prospecção pesqueira com arrasto-de-fundo em 2001 e 2002, em profundidades entre 100 e 600 m. Um total de 1056 exemplares (comprimento padrão entre 57 mm e 504 mm) foi examinado. A proporção sexual mostrou que machos predominam em comprimentos inferiores a 240 mm, que entre 240 mm e 319 mm a proporção é de 1:1 e que fêmeas predominam a partir de 320 mm. O peixe galo-de-profundidade apresenta desova múltipla, mais intensa entre agosto e novembro, quando predominam fêmeas e machos desovantes ativos e em regressão/regeneração. Neste período foram registrados os maiores valores do índice gonadossomático. Para ambos os sexos a primeira maturação se dá aos 220 mm de comprimento padrão e com 240 mm os indivíduos são considerados adultos. O recrutamento de jovens para o estoque adulto foi mais intenso entre fevereiro e maio. Os valores dos coeficientes b das relações comprimento peso ajustadas para todos os peixes e por sexo ficaram em torno de 2,7. As condições do estoque virgem de Z. conchiferaqui caracterizadas podem servir como um referencial para futuros estudos sobre os efeitos da pesca na reprodução da espécie.

Reprodução da piranha-amarela Serrasalmus spilopleura Kner, 1858, em lagos de várzea, Amazonas, Brasil / Reproduction of piranha Serrasalmus spilopleura Kner, 1858, on the floodplain lakes, Amazon, Brazil

Serrasalmus spilopleura (piranha-amarela) é fonte de proteína animal para as populações ribeirinhas, sendo ocasionalmente comercializada nos mercados e feiras da região. Considerando a escassez de informações sobre a reprodução de peixes em lagos de várzea, o trabalho propõe investigar o comprimento médio de primeira maturação sexual e a época de desova de S. spilopleura nos lagos Jaitêua-São Lourenço, Manacapuru, AM. Também são relacionados os fatores abióticos (nível de água e profundidade) e bióticos (fator de condição) com a época de desova. Foram capturadas 232 fêmeas no período de agosto de 2006 a junho 2007, utilizando rede-de-emalhar e, em laboratório, foram realizadas as biometrias e identificação dos estádios de maturação gonadal. A época de desova das fêmeas foi estabelecida através da distribuição temporal da freqüência relativa nos diferentes estádios de maturação gonadal e do fator de condição relativo, Kn = Pt/aCp b, onde: Kn = fator de condição relativo; Pt = peso total; Cp = comprimento padrão e, a e b = constantes obtidas da regressão entre peso e comprimento. E, para verificar se há correlação entre o fator de condição e época de desova com a profundidade dos lagos, utilizou-se o coeficiente de correlação de Spearman ao nível de significância 5 por cento. A amplitude do comprimento padrão dos exemplares variou de 7 a 22 cm. A análise de correlação entre o Kn e a época de desova foi positiva (r s = 0,58, p < 0,05), ou seja, a época de desova correspondeu ao período de maior Kn, sugerindo ser um indicador para época de desova de S. spilopleura. Houve correlação negativa entre a profundidade e o Kn (r s = -0,66, p < 0,05) e entre a profundidade e a época de desova (r s = -0,25, p < 0,05). O L50 estimado correspondeu a 13,0 cm ± 0,09 e o L100 a 17,0 cm ± 0,02. S. spilopleura desenvolve o seu ciclo reprodutivo no complexo lacustre lago Grande de Manacapuru, e com base nos indicadores reprodutivos, época de desova e fator de condição relativo, a desova começa em dezembro, logo no início da enchente, se estendendo até fevereiro, meados de enchente, coincidindo com a elevação do nível da água do rio Solimões-Amazonas e da profundidade nos lagos.

Serrasalmus spilopleura (piranha) is a source of animal protein for marginal populations, it is occasionally sold in markets and fairs in the region. Considering the scarcity of information on reproduction of fish in floodplain lakes, the study proposes to investigate the average size at first maturity and spawning season of S. spilopleura lakes Jaitêua-São Lourenço, Manacapuru, AM. Also related are the abiotic factors (water level and depth) and biotic (condition factor) with the spawning season. 232 females were captured from August 2006 to June 2007, using gill net, and in the laboratory were used for biometrics and identification of the maturation stages. The spawning season of the females was established through the temporal distribution of relative frequency in different maturation stages and relative condition factor, Kn = Pt/aCp b, where: Kn = relative condition factor; Pt = total weight; Cp = standard length, a and b = constants obtained from regression between weight and length. And, to check for correlation between condition factor and with the spawning season depth of the lakes, we used the Spearman correlation coefficient of the 5 percent significance level. The amplitude of the standard length of specimens ranged 7-22 cm. Correlation analysis between Kn and spawning season (r s= 0.58, p < 0.05) was positive, i.e. the spawning season corresponded to the higher Kn, suggesting that an indicator of spawning season of S. spilopleura. There was a negative correlation between the depth and Kn (r s = -0.66, p < 0.05) and between depth and spawning season (r s = -0.25, p < 0.05). The estimated L50 corresponded to 13.0 ± 0.09 cm and 17.0 ± 0.02 cm L100, S. spilopleura develops its complex reproductive cycle in the lake of Grand Lake Manacapuru, and based on indicators of reproduction, spawning season and relative condition factor, spawning begins in December, early on the rising extending to February, mid-rising, which coincided with the rise of water level of the Solimões-Amazon River and deep lakes.