RESUMO

The river continuum concept predicts that gradual changes in river geomorphology and hydrology can drive longitudinal changes in aquatic community structure. Accordingly, we evaluated how environmental variables (electrical conductivity, pH, water transparency and water velocity), spatial factors (distance from headwaters and Morans eigen vector maps - MEMs), and the presence of dams affect small-sized fish assemblages along a 105-km stretch of the upper Branco River, a tributary in the Madeira River, Amazonas Basin, Brazil. Seine-net based collections were carried out at 15 sites up- and downriver from dams during the 2019 dry season. We captured a total of 4,330 individual fish belonging to three orders, nine families and 26 species (and a hybrid individual). Electrical conductivity and pH were affected by the presence of dams and the distance from headwaters. Species richness and abundance did not vary in response to environmental variables. While species richness showed no significant variation along the sampled river section, abundance showed a negative relationship with distance from headwaters. Species composition varied significantly in response to pH, linear spatial factors and the presence of dams. Our results suggest that change in species composition of small-sized fish assemblages in the upper Branco River occurs due to variation in water characteristics, inherent dispersal limitation, and in response to the presence of dams.(AU)

O conceito de rio continuo prediz que mudanças graduais na geomorfologia e hidrologia de um rio podem causar mudanças longitudinais na estrutura de comunidades aquáticas. Nesse contexto, avaliamos como variáveis ambientais (condutividade elétrica, pH, transparência e velocidade da água), fatores espaciais (distância da cabeceira e Morans eigen vector maps - MEMs) e presença de barragens afetam as assembleias de peixes de pequeno porte ao longo de um trecho de 105 km do alto Rio Branco, um tributário do Rio Madeira, bacia Amazônica, Brasil. Coletas com rede de arrasto foram realizadas em 15 pontos a jusante e montante de barragens durante a estação seca de 2019. Capturamos um total de 4.330 indivíduos, distribuídos em três ordens, nove famílias e 26 espécies (e um indivíduo híbrido). Condutividade elétrica e pH foram afetados significativamente pela presença de barragens e pela distância da cabeceira. A riqueza de espécies e a abundância não variaram em função das variáveis ambientais. Ao contrário da riqueza de espécies, que não variou ao longo do trecho amostrado, a abundância apresentou uma relação negativa com a distância da cabeceira. A composição de espécies variou significativamente em resposta ao pH, a fatores espaciais lineares e à presença de barragens. Nossos resultados sugerem que a mudanças na composição de espécies de peixes de pequeno porte no alto Rio Branco ocorre devido à variação em características da água, em função da limitação na dispersão inerente das espécies e em resposta à presença de barragens.(AU)

Assuntos

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This work aimed to evaluate the relationship between parameters of fish communities and the habitat structure of a stream. Twenty three stretches six meters long were evaluated in the Samambaia stream located inside the Sumidouro Park, Rio das Velhas basin, state of Minas Gerais, Brazil. Fish samplings and habitat characterization were made for each stretch. Seven variables of habitat (vegetal cover, width, depth, substrate, flow, presence of aquatic plants and leaf litter) and two variables characterizing the longitudinal gradient (altitude and distance from the Sumidouro lagoon) were assessed. The fish community responded to habitat changes, presenting variation in richness and composition of species. Richness was positively influenced by the presence of leaf litter and aquatic plants. Furthermore, through similarity data (NMDS) and habitat structure (PCA), it was possible to observe the separation of the 23 stretches into two groups with a dissimilarity of approximately 90%. We concluded that the variation in richness and composition of species throughout the stream was strongly related to the variables of habitat structure. This variation is clearer when considering the longitudinal gradient which highlights a great difference between stretches nearer and farther from the mouth of Samambaia stream.

Este trabalho buscou avaliar as relações entre parâmetros da ictiofauna e aspectos da estrutura física de um riacho. Vinte e três trechos com seis metros de comprimento foram avaliados no Córrego Samambaia, localizado no Parque Estadual do Sumidouro, bacia do Rio das Velhas, estado de Minas Gerais, Brasil. Em cada trecho, foi feita a coleta de peixes e a caracterização do habitat, tendo sido avaliadas sete variáveis do habitat (cobertura vegetal, largura, profundidade, substrato, vazão, presença de plantas aquáticas e folhiço) e duas variáveis que caracterizam o gradiente longitudinal (altitude e distanciamento à montante da Lagoa do Sumidouro). A ictiofauna respondeu às mudanças de habitat, apresentando variação na riqueza e na composição. A riqueza foi influenciada positivamente pela presença de folhiço e plantas aquáticas. Além disso, por meio dos dados de similaridade e habitat físico, foi possível observar a separação dos 23 trechos em dois grupos com dissimilaridade de aproximadamente 90%. Concluímos que a variação na riqueza e na composição de espécies ao longo do córrego está fortemente relacionada às variáveis da estrutura do habitat. Essa variação fica clara quando se considera o gradiente longitudinal, a qual evidencia uma grande diferença entre os trechos mais próximos e mais distantes da foz do córrego Samambaia.

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This work aimed to evaluate the relationship between parameters of fish communities and the habitat structure of a stream. Twenty three stretches six meters long were evaluated in the Samambaia stream located inside the Sumidouro Park, Rio das Velhas basin, state of Minas Gerais, Brazil. Fish samplings and habitat characterization were made for each stretch. Seven variables of habitat (vegetal cover, width, depth, substrate, flow, presence of aquatic plants and leaf litter) and two variables characterizing the longitudinal gradient (altitude and distance from the Sumidouro lagoon) were assessed. The fish community responded to habitat changes, presenting variation in richness and composition of species. Richness was positively influenced by the presence of leaf litter and aquatic plants. Furthermore, through similarity data (NMDS) and habitat structure (PCA), it was possible to observe the separation of the 23 stretches into two groups with a dissimilarity of approximately 90%. We concluded that the variation in richness and composition of species throughout the stream was strongly related to the variables of habitat structure. This variation is clearer when considering the longitudinal gradient which highlights a great difference between stretches nearer and farther from the mouth of Samambaia stream.(AU)

Este trabalho buscou avaliar as relações entre parâmetros da ictiofauna e aspectos da estrutura física de um riacho. Vinte e três trechos com seis metros de comprimento foram avaliados no Córrego Samambaia, localizado no Parque Estadual do Sumidouro, bacia do Rio das Velhas, estado de Minas Gerais, Brasil. Em cada trecho, foi feita a coleta de peixes e a caracterização do habitat, tendo sido avaliadas sete variáveis do habitat (cobertura vegetal, largura, profundidade, substrato, vazão, presença de plantas aquáticas e folhiço) e duas variáveis que caracterizam o gradiente longitudinal (altitude e distanciamento à montante da Lagoa do Sumidouro). A ictiofauna respondeu às mudanças de habitat, apresentando variação na riqueza e na composição. A riqueza foi influenciada positivamente pela presença de folhiço e plantas aquáticas. Além disso, por meio dos dados de similaridade e habitat físico, foi possível observar a separação dos 23 trechos em dois grupos com dissimilaridade de aproximadamente 90%. Concluímos que a variação na riqueza e na composição de espécies ao longo do córrego está fortemente relacionada às variáveis da estrutura do habitat. Essa variação fica clara quando se considera o gradiente longitudinal, a qual evidencia uma grande diferença entre os trechos mais próximos e mais distantes da foz do córrego Samambaia.(AU)

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Population status of insects of Plecoptera order in Sierra Nevada National Park in Venezuela and its implications for conservation planning. Longitudinal distribution of Plecoptera species were examined along the Sierra Nevada National Park in the Andean region of Merida State, Venezuela. PNSN is one of the largest protected areas and consists of two major sub-basins. Quantitative samples were collected in 7 river tributaries along the PNSN from February to May of 2009, and a total of 135 individuals and 4 species of the genus Anacroneuria were collected. Only three rivers (Nuestra Señora, La Picón y Corcovada) found the presence of stoneflies, the principal component analysis show that the characterization of habitat, current velocity, dissolved oxygen and the absence of human disturbance sources of influence in a suitable habitat for populations. Stoneflies are endangered or have become extinct throughout much of its range due to human activities. Conservation plans must be implemented urgently, in order to avoid recreational areas and/or economic in vicinity thereof. Rev. Biol. Trop. 58 (4): 1299-1310. Epub 2010 December 01.

La distribución longitudinal de las especies de plecópteros fue examinada a lo largo del Parque Nacional Sierra Nevada en la región Andina del estado Mérida, Venezuela. El PNSN es uno de las más grandes regiones protegidas y abarca dos subcuencas hidrográficas importantes. Muestras cuantitativas fueron recolectadas en 7 ríos tributarios de estas cuencas a lo largo del PNSN desde febrero a mayo del 2009, con un total de 135 individuos de 4 especies del género Anacroneuria. Sólo en tres ríos (Nuestra Señora, La Picón y Corcovada) se encontró la presencia de plecópteros, los análisis de componentes principales muestran que la caracterización del hábitat, la velocidad de la corriente, el oxígeno disuelto y la ausencia de fuentes de perturbación antrópica influyen en un hábitat idóneo para las poblaciones. Los plecópteros se hallan en peligro de desaparición o incluso se han llegado a extinguir en gran parte de su área de distribución como consecuencia de actividades humanas. Planes de conservación deben ser implementados con urgencia, como evitar zonas recreacionales y/o económicas en las cercanías de los mismos.

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Studies on the longitudinal processes in reservoirs, involving physical, chemical and biological processes have been thoroughly appraised, suggesting the existence of a longitudinal organization controlled by the entrance and circulation of water which inserts modifications in the structuring of the system. To evaluate this effect, the Salto Grande reservoir (Americana, SP) was analyzed in 11 sampling stations in its longitudinal axis, in the rainy and dry seasons of 1997 considering the physical chemical and biological variables. Analyzing the results in agreement with the declining concentration degree of the river--barrage direction, a more significant correlation was verified in the dry period for total phosphorus (r² = 0.86), dissolved total phosphate (r² = 0.83), nitrite (r² = 0.93), inorganic phosphate (r² = 0.89), ammonium (r² = 0.84) and suspended material (r² = 0.85). In the rainy period, only nitrite (r² = 0.90) and conductivity (r² = 0.89) presented correlation with the distance of the dam, which demonstrates the effects of precipitation and the operational mechanism of the dam, as well as the distinction among the physical (sedimentation), chemical (oxidation) and biological (decomposition) processes in spatial heterogeneity of the system. These factors were decisive in the organization of these communities, with higher occurrence of rotifers and copepods in relation to cladocerans, the first ones being more abundant in the entrance of the Atibaia river, decreasing towards the dam direction, while copepods presented an inverse pattern. A distribution pattern similar to Copepoda was also verified for the Cladocera, evidencing a tendency to increase the density of organisms in the stations distant to the entrance of the Atibaia river, not being registered, however, a distribution gradient in the longitudinal axis, as observed for rotifers and copepods. In relation to the trophic degree a longitudinal gradient was also verified from eutrophic to oligotrophic depending on the location of the sampling station in relation to the longitudinal axis and period of analysis. The differences obtained, relating to the distribution of the environmental variables, demonstrate a characteristic pattern for reservoirs, with a longitudinal gradient in the sense river--barrage that inserts changes in the physical and chemical composition of the water, contributing to the differentiated establishing of biological communities.

Estudos sobre os processos longitudinais em reservatórios, envolvendo os processos físicos, químicos e biológicos, têm sido amplamente avaliados, sugerindo a existência de uma organização longitudinal controlada pela entrada e circulação da água, a qual insere modificações na estruturação do sistema. Para avaliar esse efeito, o reservatório de Salto Grande (Americana, SP) foi analisado em 11 estações de amostragem de seu eixo longitudinal, nos períodos seco e chuvoso de 1997, considerando-se variáveis físicas, químicas e biológicas. Analisando-se os resultados de acordo com o grau de decaimento das concentrações no sentido rio--barragem, verificou-se correlação mais significativa no período seco do que no chuvoso para fósforo total (r² = 0,86), fosfato total dissolvido (r² = 0,83), nitrito (r² = 0,93), fosfato inorgânico (r² = 0,89), amônio (r² = 0,84) e material em suspensão (r² = 0,85). No período chuvoso, apenas nitrito (r² = 0,90) e condutividade (r² = 0,89) apresentaram correlação com a distância da barragem, o que demonstra o efeito da precipitação e do mecanismo operacional da barragem, bem como a distinção entre os processos físicos (sedimentação), químicos (oxidação) e biológicos (decomposição) na heterogeneidade espacial do sistema. Esses fatores foram determinantes na organização das comunidades, com maior abundância de rotíferos e copépodos em relação aos cladóceros, sendo os primeiros mais abundantes na entrada do rio Atibaia, decrescendo em direção à barragem, enquanto copépodos apresentaram padrão inverso. Padrão de distribuição semelhante aos copépodos também foi verificado para os cladóceros, evidenciando tendência ao aumento da densidade de organismos nas estações distantes da entrada do rio Atibaia, não sendo registrado, porém, gradiente de distribuição no eixo longitudinal, como observado para rotíferos e copépodos. Em relação ao grau de trofia também se verificou gradiente longitudinal de eutrófico a oligotrófico, dependendo da localização da estação de amostragem em relação ao eixo longitudinal e período analisado. As diferenças obtidas quanto à distribuição das variáveis ambientais demonstram um padrão característico para reservatórios, com gradiente longitudinal no sentido rio--barragem que insere modificações na composição física e química da água, contribuindo para o estabelecimento diferenciado das comunidades biológicas.

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Studies on the longitudinal processes in reservoirs, involving physical, chemical and biological processes have been thoroughly appraised, suggesting the existence of a longitudinal organization controlled by the entrance and circulation of water which inserts modifications in the structuring of the system. To evaluate this effect, the Salto Grande reservoir (Americana, SP) was analyzed in 11 sampling stations in its longitudinal axis, in the rainy and dry seasons of 1997 considering the physical chemical and biological variables. Analyzing the results in agreement with the declining concentration degree of the river--barrage direction, a more significant correlation was verified in the dry period for total phosphorus (r² = 0.86), dissolved total phosphate (r² = 0.83), nitrite (r² = 0.93), inorganic phosphate (r² = 0.89), ammonium (r² = 0.84) and suspended material (r² = 0.85). In the rainy period, only nitrite (r² = 0.90) and conductivity (r² = 0.89) presented correlation with the distance of the dam, which demonstrates the effects of precipitation and the operational mechanism of the dam, as well as the distinction among the physical (sedimentation), chemical (oxidation) and biological (decomposition) processes in spatial heterogeneity of the system. These factors were decisive in the organization of these communities, with higher occurrence of rotifers and copepods in relation to cladocerans, the first ones being more abundant in the entrance of the Atibaia river, decreasing towards the dam direction, while copepods presented an inverse pattern. A distribution pattern similar to Copepoda was also verified for the Cladocera, evidencing a tendency to increase the density of organisms in the stations distant to the entrance of the Atibaia river, not being registered, however, a distribution gradient in the longitudinal axis, as observed for rotifers and copepods. In relation to the trophic degree a longitudinal gradient was also verified from eutrophic to oligotrophic depending on the location of the sampling station in relation to the longitudinal axis and period of analysis. The differences obtained, relating to the distribution of the environmental variables, demonstrate a characteristic pattern for reservoirs, with a longitudinal gradient in the sense river--barrage that inserts changes in the physical and chemical composition of the water, contributing to the differentiated establishing of biological communities.

Estudos sobre os processos longitudinais em reservatórios, envolvendo os processos físicos, químicos e biológicos, têm sido amplamente avaliados, sugerindo a existência de uma organização longitudinal controlada pela entrada e circulação da água, a qual insere modificações na estruturação do sistema. Para avaliar esse efeito, o reservatório de Salto Grande (Americana, SP) foi analisado em 11 estações de amostragem de seu eixo longitudinal, nos períodos seco e chuvoso de 1997, considerando-se variáveis físicas, químicas e biológicas. Analisando-se os resultados de acordo com o grau de decaimento das concentrações no sentido rio--barragem, verificou-se correlação mais significativa no período seco do que no chuvoso para fósforo total (r² = 0,86), fosfato total dissolvido (r² = 0,83), nitrito (r² = 0,93), fosfato inorgânico (r² = 0,89), amônio (r² = 0,84) e material em suspensão (r² = 0,85). No período chuvoso, apenas nitrito (r² = 0,90) e condutividade (r² = 0,89) apresentaram correlação com a distância da barragem, o que demonstra o efeito da precipitação e do mecanismo operacional da barragem, bem como a distinção entre os processos físicos (sedimentação), químicos (oxidação) e biológicos (decomposição) na heterogeneidade espacial do sistema. Esses fatores foram determinantes na organização das comunidades, com maior abundância de rotíferos e copépodos em relação aos cladóceros, sendo os primeiros mais abundantes na entrada do rio Atibaia, decrescendo em direção à barragem, enquanto copépodos apresentaram padrão inverso. Padrão de distribuição semelhante aos copépodos também foi verificado para os cladóceros, evidenciando tendência ao aumento da densidade de organismos nas estações distantes da entrada do rio Atibaia, não sendo registrado, porém, gradiente de distribuição no eixo longitudinal, como observado para rotíferos e copépodos. Em relação ao grau de trofia também se verificou gradiente longitudinal de eutrófico a oligotrófico, dependendo da localização da estação de amostragem em relação ao eixo longitudinal e período analisado. As diferenças obtidas quanto à distribuição das variáveis ambientais demonstram um padrão característico para reservatórios, com gradiente longitudinal no sentido rio--barragem que insere modificações na composição física e química da água, contribuindo para o estabelecimento diferenciado das comunidades biológicas.