Do hydroelectric dams affect the abundance and population structure of freshwater shrimps?

Freshwater shrimps play an important role in many ecological processes since they are epibenthic detritivores but also prey on other invertebrates and are predated by fishes. The knowledge about their biology allow the development of management strategies to improve the use of natural resources by avoiding overfishing and enhancing productivity. Here we evaluated the population structure of the shrimp Macrobrachium amazonicum in the river Rio Grande, upstream of the Água Vermelha hydroelectric dam. They were captured monthly from October 2017 until March 2018, in six sites along the river. The first site was ∿1000 m distant from the dam and the sixth was ∿4000 m distant. A sac-like sieve and traps were used to capture the shrimps. The sieve was dragged three times for 180o. The traps were left by the river margins for six hours. In the laboratory, the shrimps were sexed and measured (carapace length; CL). In total, 6455 individuals were captured: 4499 females (294 breeding), 1445 males, and 217 juveniles. Female mean size was 7.50 ± 3.47 mm, male mean size was 7.44 ± 2.40 mm, and juvenile mean size was 3.24 ± 1.10 mm. The smallest individual was found in site III and it was a juvenile of 1.08 mm. The largest had 20 mm and was found in site II. The smallest breeding female had 3.8 mm CL. The largest individuals were more abundant in the sites near the dam, whereas the smallest were more abundant in the farthest sites. The highest abundance was seen in sites III and IV, and the lowest, in site VI. Unlike males and juveniles, females (both breeding and non-breeding) were more abundant (Anova, p < 0.01) near the dam. By knowing the population structure of M. amazonicum it is possible to understand how they are being affected by the environmental changes caused by the hydroelectric dam

Upstream dam impacts on gilded catfish Brachyplatystoma rousseauxii (Siluriformes: Pimelodidae) in the Bolivian Amazon

This paper explores the effects of two run-of-river dams (Jirau and Santo Antônio) built in cascade in the middle Madeira River (Brazil) on the interruption of long-distance migration routes of the gilded catfish (Brachyplatystoma rousseauxii). A participative monitoring system was set up to compare capture by commercial fishers approximately 1500 km upstream of the dams in Bolivia, before (1998-2007) and after (2015-2017) dam closure. A significant decrease in gilded catfish catches and in catch per unit effort was observed after dam closure, whereas no significant difference in mean weight was found. Back-estimation of age suggests that the few individuals remaining after dam closure in 2009 are a mixture of old homers that returned upstream before dam closure, and residents hatched after dam closure and trapped in the upper Madeira. Unless fishways in the Madeira River dams improve their efficiency, the gilded catfish might become rare and in danger of regional extinction in the upper Madeira basin in the next few years, negatively affecting river fisheries.(AU)

Este estudio explora el impacto de las represas en cascada Jirau y Santo Antônio en el curso medio del río Madeira (Brasil) sobre la interrupción de la ruta de migración del bagre dorado (Brachyplatystoma rousseauxii). Se estableció un sistema de monitoreo participativo para comparar la captura de dorado por pescadores comerciales en Bolivia, aproximadamente 1 500 km río arriba de las represas, antes (1998-2007) y después (2015-2017) de su cierre. Se observó una disminución significativa en las capturas y en la captura por unidad de esfuerzo de dorado después del cierre de ambas represas. No hubo diferencias significativas en el peso promedio antes y después del cierre. La estimación de la edad de los pocos individuos capturados arriba de las represas sugiere que se trata de una mezcla de individuos adultos que han podido pasar las represas antes de su cierre en 2009, y residentes nacidos después del cierre de las represas, atrapados en el alto Madeira. Si los sistemas de traspaso de peces implementados en las represas del rio Madeira no mejoran su eficiencia, el dorado podría volverse escaso y en peligro de extinción regional en la cuenca alta del Madeira en los próximos años, afectando negativamente la pesca de esta especie.(AU)

Effects of river damming in Neotropical piscivorous and omnivorous fish: feeding, body condition and abundances

The increase in abundance of small-sized fishes is common after a reservoir is formed. There is an increase in the consumption of fish, from typically piscivorous fish to opportunistic species that take advantage of abundant resources. This study aims to evaluate the effects of diet changes induced by damming on the feeding activity and condition factor of typically piscivorous (Hoplias aff. malabaricus and Oligosarcus longirostris ) and opportunistic (Astyanax lacustris (ex Astyanax altiparanae ) and Pimelodus britskii ). Sampling was conducted before and after the impoundment in the Iguaçu River in the region of Salto Caxias, Paraná State, Brazil. Stomach contents were analysed by the volumetric method. Feeding activity and body condition were inferred by the mean stomach repletion index and the mean condition factor. Typically piscivorous species presented a general tendency of decreased feeding activity and increased condition factor, while opportunistic species, presented a decrease in condition and feeding activity in the most affected sites. The increase in the condition factor of piscivorous fish suggests that these species benefit by the increased abundance of small size prey fish. Some opportunist species that do not have adjustments for the piscivorous diet, regardless of the intensity of consumption and resource availability, can suffer negative reflex when adopting a piscivorous diet.

O aumento na abundância de peixes de pequeno porte é comum logo após a formação de um reservatório, levando a um aumento no consumo de peixes, tanto por peixes piscívoros como oportunistas que se aproveitam do recurso abundante. Esse estudo visa avaliar os efeitos da mudança de dieta induzida pelo represamento na atividade alimentar e condição nutricional, tanto de espécies piscívoras (Hoplias aff. malabaricus e Oligosarcus longirostris ) quanto de espécies oportunistas (Astyanax lacustris (ex Astyanax altiparanae ) e Pimelodus britskii ). Para tanto, foram realizadas amostragens nas fases pré e pós-represamento no rio Iguaçu na região de Salto Caxias, Paraná, Brasil. Os conteúdos estomacais foram avaliados pelo método volumétrico. A atividade alimentar foi determinada pelo índice de repleção estomacal e a condição nutricional através do fator de condição relativo. As espécies tipicamente piscívoras apresentaram, em geral, incremento no fator de condição e queda na atividade alimentar e a espécie mais oportunista apresentou queda no fator de condição e índice de repleção nas regiões mais afetadas pelo represamento. O aumento no fator de condição de espécies piscívoras sugere que estas se beneficiam pelo aumento de abundância das espécies de pequeno porte. Enquanto espécies que não possuem adaptações para uma dieta piscívora, independente da intensidade de consumo e disponibilidade desse recurso, podem sofrer reflexos negativos em sua condição nutricional, em detrimento da ausência de pré-adaptações à piscivoria.

Macroinvertebrados bentônicos como indicadores de poluiçäo na represa do Guarapiranga-SP / Benthic macroinvertebates as pollution indicators in Guarapiranga reservoir, Säo Paulo, Brazil

Desenvolvido na Represa do Guarapiranga, situada na Regiäo Metropolitana de Säo Paulo - RMSP; visa a utilizaçäo dos macroinvertebrados bentônicos como organismos indicadores de poluiçäo. No período de março de 1996 a fevereiro de 1997, realiza coletas mensais em dez estaçöes de amostragem. Obteve amostras de água para análise de parâmetros físicos e químicos (superfície, meia profundidade e fundo) e de macroinvertebrados bentônicos. No que se refere aos parâmetros colimétricos os resultados de Números Mais Prováveis de bactérias coliformes fecais e totais em algumas das coletas ultrapassam o padräo de resoluçäo CONAMA n. 20/1986 para águas de Classe 2 (1.000 coliformes fecais/100 mL e 5.000 coliformes totais/100 mL). Quanto à comunidade bentônica analisa: densidades numéricas, abundâncias relativas, índices de diversidade, eqüitatividade e riqueza. Elabora um dendograma de agrupamento para as estaçöes de coleta (espacial) com os valores das densidades numéricas dos organismos bentônicos. Para as estaçöes de coleta verifica as correlaçöes, por meio do teste näo paramétrico de correlaçäo por "rank" de Spearman entre os dados referentes `a comunidade bêntica e às variáveis abióticas e bióticas. A análise da fauna bentônica durante o período de estudo, permitiu evidenciar um gradiente trófico tanto em relaçäo aos parâmetros físicos e químicos quanto para os organismos bentônicos, sendo que as estaçöes mais afastadas da barragem mostraram-se menos eutróficas, enquanto que a poluiçäo orgânica acentuada caracterizou as estaçöes mais próximas à barragem, com predominância do grupo Tubificidae

Aplicaçäo de índices biológicos numéricos na avaliaçäo da qualidade ambiental / The use of biological indices on environmental quality assessment

A qualidade de ecossistemas aquáticos pode ser avaliada através da análise de parâmetros físico-químicos e biológicos. Os parâmetros biológicos, entretanto, diferentemente dos físico-químicos, têm a vantagem de fornecer informaçoes sobre a qualidade da água, referentes a períodos mais longos - especialmente se forem considerados os organismos sésseis-, refletindo melhor, portanto, a condiçao ecológica geral do corpo d'água. É necessário, no entanto, que a informaçao taxonômica seja traduzida através de simples valores numéricos (índices), a fim de facilitar sua interpretaçao e fornecer subsídios para a elaboraçao de critérios de qualidade das águas. Diversos índices biológicos numéricos podem ser aplicados, muitos deles a comunidades específicas, outros para a comunidade biológica geral, de um ambiente aquático. Os índices mais comumente utilizados para avaliar o impacto de poluentes sobre as comunidades aquáticas sao de três tipos: índices bióticos, índices de diversidade, e índices de comparaçao da comunidade. Os índices bióticos estabelecem a alteraçao em termos da tolerância ou sensibilidade relativa dos organismos presentes a uma dada situaçao de poluiçao; os índices de diversidade avaliam os efeitos da poluiçao em termos de estrutura da comunidade; os índices de comparaçao da comunidade (também denominados índices de similaridade ou dissimilaridade) estabelecem os efeitos de poluentes sobre a composiçao da comunidade. É importante, para os usuários de índices numéricos, que sejam conhecidas as limitaçoes de cada método, para que a interpretaçao dos valores obtidos seja feita à luz de tais limitaçoes.

Comunidade fitoplanctônica da Represa de Guarapiranga: 1991-92. Aspectos ecológicos, sanitários e subsídios para reabilitaçäo da qualidade ambiental / The phytoplanktonic community of Guarapiranga reservoir, Säo Paulo, Brazil

Relata aspectos ecológicos, sanitários e indica açòes para o manejo mais adequado da represa de Guarapiranga, a partir da análise da comunidade fitoplanctônica e suas relaçöes com as variáveis ambientais, estudadas no período entre maio de 1991 e julho de 1992, com dados obtidos em campanhas semanais de amostragem em dois pontos da área de água aberta superficial da represa. Analisa as características e flutuaçöes da comunidade fitoplanctônica, e propöe um método para avaliaçäo da persistência dos grupos analisados. Analisa as características climatológicas e hidrológicas atuantes na represa e também os aspectos físicos e químicos da qualidade da água. Os resultados mostram a ocorrência de 240 táxons, sendo que as clorococales e as zignemaficeas destacaram-se pela riqueza de espécies. A comunidade demonstra os efeitos da eutrofizaçäo, através da alta produçäo algácea expressa pelas elevadas densidades e biovolumes, especialmente de espécies indicadoras de eutrofizaçäo. Os fatores climáticos e a influência antrópica (expressa pela eutrofizaçäo, operaçäo hidráulica e controle algáceo) atuaram como as principais forçantes de alteraçöes da comunidade fitoplanctônica. Observa que as chuvas promovem entrada de nutrientes e contaminantes, magnificando os resultados da degradaçäo ambiental, favorecendo um maior desenvolvimento algáceo. entre os efeitos da degradaçäo na qualidade da água, o mais deletério é o ingresso de teores elevados de metais, entre estes o alumínio. A espécie que mais se destaca na represa, em densidade e biomassa é Dictyosphaerium ehrenberghianum. A qualidade ambiental e em especial a da comunidade fitoplanctônica é analisada quanto às características sanitárias. A partir dos resultados obtidos e considerando-se também a realidade atual das forças econômicas, políticas e sociais atuantes, propöe medidas de melhoramento do manejo e qualidade ambiental, estabelecendo-se prioridades de curto, médio e longo prazo para sua aplicaçäo