Abstract Aim To understand the distribution of fish species and their use of habitat, a range of environmental variables were evaluated as predictors of fish assemblage composition and richness in tropical semiarid aquatic systems. Methods We surveyed the species composition of fish assemblages in semiarid aquatic systems and established their degree of association with the structure of the aquatic habitat. Sites consisted of stream reaches with surface water flow, isolated temporary pools, and man-made reservoirs. Fish sampling was conducted on four occasions during the wet (April and June 2006) and dry seasons (September and December 2006). The correlation between richness and abundance with the habitat structure was evaluated using stepwise multiple regression. Patterns of variation in fish assemblage composition across sites were evaluated using Nonmetric Multidimensional Scaling, and the Indicator Species Analysis was used to determine which species were significant indicators of sites. To establish multivariate correlations and test the hypothesis of local fish composition being associated with the environmental variables we used a Canonical Correspondence Analysis. Results Morphometric variables, stream reach width, stream length and elevation explained 75.6% of the variation in fish richness. Macrophyte cover and overhanging vegetation added to the predictive power of the model equation, where the final model explained 86.9% of the variation in fish richness. Canonical Correspondence Analysis showed a significant relationship between fish composition data and site morphology (altitude, bank slope and littoral depth). Among the water quality, habitat composition and substrate variables, temperature, sand, and gravel showed higher correlation with the CCA axes. Conclusions These results indicated that fish communities assume different structures and compositions across different habitat types following the environmental heterogeneity in dryland aquatic systems.

Resumo Objetivo Para entender a distribuição das espécies de peixes e seu uso do habitat, uma série de variáveis ambientais foi avaliada como preditoras da composição e riqueza de assembleias de peixes em sistemas aquáticos semiáridos tropicais. Métodos Nós avaliamos a composição de espécies de peixes em sistemas aquáticos semiáridos e estabelecemos seu grau de associação com a estrutura do habitat aquático. Os locais amostrados consistiram em trechos de riachos temporários com fluxo de água superficial, poças temporárias isoladas e reservatórios artificiais. A amostragem de peixes foi realizada em quatro ocasiões durante as estações úmida (abril e junho de 2006) e seca (setembro e dezembro de 2006). A correlação entre riqueza e abundância com a estrutura do habitat foi avaliada utilizando regressão múltipla. Os padrões de variação na composição da comunidade de peixes entre os locais foram avaliados utilizando Escalonamento Multidimensional Não-Métrico, e a Análise de Espécies Indicadoras foi utilizada para determinar quais espécies eram indicadoras significativas dos locais. Para estabelecer correlações multivariadas e testar a hipótese de que a composição local de peixes está associada às variáveis ambientais, utilizamos uma Análise de Correspondência Canônica. Resultados A regressão múltipla mostrou que as variáveis morfométricas, largura do trecho do riacho, comprimento do riacho e elevação explicaram 75,6% da variação na riqueza de peixes. A cobertura de macrófitas e a vegetação marginal adicionaram ao poder preditivo do modelo da equação, onde o modelo final explicou 86,9% da variação na riqueza de peixes. A Análise de Correspondência Canônica mostrou uma relação significativa entre os dados de composição de peixes e a morfologia dos locais amostrados (altitude, inclinação da margem e profundidade litorânea). Dentre as variáveis de qualidade da água, composição do habitat e substrato, a temperatura, areia e cascalho apresentaram maior correlação com os eixos da CCA. Conclusões Esses resultados indicaram que as comunidades de peixes assumiram diferentes estruturas e composições nos diferentes tipos de habitat de acordo com a heterogeneidade ambiental em sistemas aquáticos de regiões secas.

ObjetivosA partição de recursos tem sido reconhecida como um importante fator que influencia comunidades de peixes, com o potencial de reduzir a competição interespecífica. Isto resulta de diferenças no trato digestivo e habito alimentar, localização das espécies de peixes na coluna de água e habilidade natatória, bem como tipo e tamanho da presa e da disponibilidade desta no ambiente. O presente estudo avalia a partição de itens alimentares presentes na dieta de peixes, em um sistema aquático do semiárido brasileiro que apresenta baixa diversidade de espécies de peixes e de estruturas subaquáticas que compõem o habitat. Objetivou-se compreender como três espécies de peixes particionam o limitado recurso disponível no ambiente.MétodosTrês espécies de Cichlidae (Pisces: Perciformes) foram amostradas durante períodos de seca e de chuva e estes tiveram seu conteúdo estomacal analisado para quantificar o consumo de itens alimentares. A partilha de recursos alimentares entre as espécies estudadas foi avaliada usando o índice de sobreposição de nicho de Pianka e testada para sua significância usando modelos nulos.ResultadosFoi observada uma baixa sobreposição alimentar entre as espécies estudadas, onde os indivíduos de cada espécie tenderam a se especializar consumindo itens alimentares específicos. Isto dado pela baixa abundância natural de itens alimentares associada com as preferências específicas (morfológicas e comportamentais) de cada espécie estudada.ConclusãoOs resultados apresentados suportam outras evidências de que a coexistência de espécies de peixes em ambientes aquáticos do semiárido é mediada pela partição dos itens alimentares em níveis mais específicos. Nesse contexto, a variabilidade do fluxo de água teria um papel chave na coexistência de espécies por produzir uma alta diversidade de itens alimentares e heterogeneidade do habitat.

AimResource partitioning has been recognized as a major driver affecting fish communities, with the potential to reduce interespecific competition. This is the result of differences in feeding apparatuses and feeding mode, location of the fish species in the water column and swimming ability, as well as type and size of prey and its availability. The present study surveys a highly limited aquatic system in semi-arid Brazil with regard to habitat and food availability, with very low diversity of fish, and poor in underwater habitat structures and prey, with the objective of understanding resource partitioning among fish species under such conditions.MethodsThree species of Cichlidae (Pisces: Perciformes) were sampled during the dry and wet seasons and had their stomach contents analyzed to evaluate food consumption. The resource partition among fish species was evaluated based on Pianka’s niche overlap index and tested for significance against null models.ResultsIt was observed a low overlap among the study species in food resource use, with individuals tending to specialize to select some food items. This is likely the result of low natural variation in abundance of specific food items associated with fish preferences (both morphological and behavioral).ConclusionsThese results support evidence that, in Brazilian semi-arid aquatic systems, coexistence of fish species seems to be enhanced by the partition of food items at specific trophic levels. Within this context, flow variability would have a key hole in fish coexistence by promoting a high diversity of aquatic habitat elements available for colonization of fish and their prey. Furthermore, food resources available to fish play an important role in this dynamics since prey foods are expected to vary in abundance as the habitat changes.

Chironomidae é uma família comum em águas doces, frequentemente ocorrendo em altas densidades, o que dificulta o processamento de amostras para estudos ecológicos, dado que o tempo e recursos são geralmente limitados. O presente estudo tem como objetivo avaliar a dimensão do erro relacionado com a subamostragem de Chironomidae em relação ao tamanho de indivíduos entre a amostra e a subamostra. Um total de 9195 quironomídeos foi coletado de três sítios em um rio intermitente. As amostras foram tomadas usando uma rede tipo D (250 µm) em oito ocasiões. Os indivíduos de cada amostra foram homogeneizados em uma placa de Petri quadriculada e as coordenadas de linhas e colunas foram sorteadas. Indivíduos das coordenadas atribuídas foram selecionados até que 100 indivíduos ou 10% da amostra fossem escolhidos. Comparações foram feitas entre a proporção de indivíduos grandes (≥; 5mm) e pequenos (<5mm) entre amostras e subamostras e foi estabelecida a correlação entre o tamanho do erro e o tamanho da amostra, utilizando o coeficiente por rank de Spearman. A maior diferença de indivíduos grandes entre amostra e subamostra (erro) foi de 12,7%. No entanto, em seis das oito amostras o erro foi inferior a 3%. Correlação de Spearman não mostrou significância entre o erro observado e o tamanho da amostra (ρ = 0,38; p = 0,35), o que significa que amostras maiores não produziram maior erro relacionado com o tamanho dos indivíduos. O presente estudo indica que a técnica de subamostragem utilizada é capaz de extrair um subconjunto aleatório de tamanho de indivíduos a partir de uma amostra de Chironomidae. Essa técnica pode ser usada em estudos ecológicos ou de biomonitoramento a fim de reduzir o tempo de processamento das amostras sem criar um viés na análise.

Chironomidae is a common family in freshwaters, often occurring at high densities, which hinders the processing of large samples, given that time and labor are usually limited. The present study aims at evaluating the extent of the error related with the subsampling of Chironomidae from a larger sample with regard to the size of the individuals between a sample and the subsample. A total of 9195 chironomids were collected from three sites in an intermittent stream. Samples were taken using a D-shaped net (250 µm) on eight occasions. Individuals from each sample were homogenized in a gridded Petri dish and coordinates from lines and columns were randomly drawn. Individuals from the assigned coordinates were selected until 100 individuals or 10% of the sample were chosen. Comparisons were made between the proportion of larger (≥5mm) and smaller individuals (<5mm) between the samples and subsamples, and it was established the correlation between the size of the error and the size of the sample, using the rank coefficient of Spearman. The highest error observed was 12.7%, meaning that the difference in larger individuals between the sample and subsample reached that value. However on six of the eight samples the error was below 3%. Spearman correlation showed no significance between the error observed and the size of the sample (ρ=0.38, p=0.35), meaning that larger samples will not yield larger error associated with the size of the individuals. The present study indicates that the subsampling technique used is capable of drawing a random subset of individuals from a sample of chironomids with regard to their size. This technique can be used in ecological or biomonitoring studies in order to reduce sample processing time without creating a bias in the analysis.

ResumoObjetivo: O objetivo do presente estudo é apresentar uma lista de espécies de zooplâncton (Rotifera, Cladocera e Copepoda) do Rio Parnaíba, NE, Brasil, com comentários sobre a sua distribuição ao longo do rio e entre estações do ano.MétodosO zooplâncton foi amostrado usando uma rede de plâncton (60 µm) e concentrado em um volume de 80 mL para ser levado ao laboratório. As amostragens ocorreram durante o período seco (Outubro 2010) e chuvoso (Abril 2011) e foram restritas a áreas marginais com profundidades entre 80 e 150 cm.ResultadosUm total de 132 espécies foi registrado, sendo que durante a estação seca foram registradas 82 espécies e durante a estação chuvosa foram registradas 102 espécies. Rotifera representou 66,7% das espécies coletadas, seguido por Cladocera com 26,5% e Copepoda com 6,8%.ConclusõesA riqueza de espécies coletada foi alta quando comparada com outros sistemas lóticos brasileiros. No contexto atual de transposição de águas e manejo de fluxo hidrológico nos rios do Nordeste, o presente estudo ressalta a importância do Rio Parnaíba e sua variação sazonal para a conservação da biodiversidade do semiárido brasileiro.

Aim:The objective of the present work is to present a list of species of zooplankton (Rotifera, Cladocera and Copepoda) from the Parnaíba River. Additionally, we provide comments on their distribution along the river, and between dry and wet seasons.MethodsZooplankton was collected with a plankton net (60 µm mesh) and concentrated into a volume of 80 mL for further analysis, during the dry (October 2010) and wet (April 2011) seasons. Sampling was restricted to the marginal areas at depths between 80 and 150 cm.ResultsA total of 132 species was recorded among the three zooplankton groups studied. During the dry season a total of 82 species was registered and 102 species was registered for the wet season. Rotifera contributed with 66.7% of the species, followed by Cladocera (26.5%) and Copepoda (6.8%).ConclusionsThe richness of species observed was high compared to other large rivers in Brazil. In the context of current policies for water management and river diversions in northeastern Brazil, the present study highlights the importance of this river system for biodiversity conservation.

A região Seridó/Borborema, localizada entre os Estados da Paraíba e do Rio Grande do Norte, é uma área prioritária para conservação da Caatinga e encontra-se sob domínio hidrológico da porção média da bacia do rio Piranhas-Açu. Levantamentos sistemáticos sobre a ictiofauna desta região da Caatinga realizados até esse momento são pouco expressivos. A ictiofauna da Caatinga sofre ameaças devido ao avanço histórico de atividades antrópicas, principalmente agropastoris. Além disso, outro aspecto que merece destaque é a recente implantação da obra de integração do rio São Francisco com as bacias hidrográficas do Nordeste Setentrional. O presente estudo realizou um levantamento sistemático da ictiofauna da região Seridó/Borborema. As amostragens foram realizadas entre os anos de 2006 e 2007 (quatro amostragens anuais diurnas), utilizando redes de arrasto, tarrafa e redes de emalhar. Foram capturados 13.009 indivíduos pertencentes a 5 ordens, 14 famílias, 28 gêneros e 35 espécies de peixes. As ordens predominantes foram Characiformes (21 espécies), Siluriformes (6) e Perciformes (5). Characidae foi a família com o maior número de espécies (11), seguida por Cichlidae (5) e Loricariidae (4). Este inventário produziu uma abrangente amostragem da porção média do rio Piranhas-Açu e seu resultado supera a diversidade registrada em estudos prévios (22 espécies) da mesma região.

The Seridó/Borborema region is located between the States Paraíba and Rio Grande do Norte and a priority area for conservation of the Caatinga. This region is under the hydrological influence of the middle portion of Piranhas-Açu River basin. Previous systematic inventories of the ichthyofauna of this Caatinga’s area are not significant. The Caatinga fish fauna is threatened due the advancement of historic anthropogenic activities, mainly agricultural. Furthermore, another relevant aspect is the recent governmental decision of transferring water from São Francisco River to other Northern river basins, which includes the Piranhas-Açu basin. This study performed a systematic survey of the Seridó/Borborema’s ichthyofauna. The sites were sampled during the years 2006 and 2007 (four annual, diurnal samples), using three different types of gear: beach seine nets, cast net and gillnets. We captured 13,009 individuals of 5 orders, 14 families, 28 genera and 35 species of fish. The predominant orders were Characiformes (21 species), Siluriformes (6) and Perciformes (5). The greatest number of species (11) was catch from the family Characidae, followed by Cichlidae (5) and Loricariidae (4). This inventory produced a comprehensive sampling of the middle portion of Piranhas-Açu River basin and its result overcomes the diversity reported in previous studies (22 species) on the same region.

Os ecossistemas no semiárido brasileiro englobam lagos rasos naturais, reservatórios artificiais e rios e riachos intermitentes. Estes sistemas são particularidades na paisagem do semiárida e compreendem uma grande variedade de sistemas associados, funcionando como um mosaico em constante mudança entre épocas de seca e chuva. Lagos e reservatórios no semiárido brasileiro estão sujeitos a importantes períodos de escassez de água, enquanto que os rios e riachos são caracterizados como altamente variáveis e impulsionados pelos extremos de fluxo de água e sua ausência. Dentro desta perspectiva uma abordagem em escala de bacia hidrográfica deve ser usada para se criar um modelo holístico para conceituar esses sistemas aquáticos, uma vez que os tipos de ambientes aquáticos na região semiárida do Brasil incorporam aspectos mais amplos dentro da escala de bacia hidrográfica como geomorfologia, clima, vegetação e uso da terra. Este artigo sintetiza algumas das informações sobre os sistemas aquáticos da região semiárida brasileira e mostra a importância de estudos limnológicos nesta região. Ele também tenta estabelecer perspectivas para pesquisas futuras considerando a bacia hidrográfica como uma escala para levantamento de processos biológicos e as características limnológicas dos vários sistemas aquáticos. É apresentada informações sobre sua estrutura e funcionamento geral, bem como características de algumas comunidades biológicas, tais como o fitoplâncton, perifíton, macrofitas aquáticas, invertebrados bentônicos e peixes. A importância do entendimento da eutrofização em reservatórios e o papel da fase de seca em riachos são enfatizados, e informações sobre possíveis ações de planejamento e gestão para melhorar a qualidade da água dos reservatórios são apresentados.

Aquatic systems in semi-arid Brazil include natural shallow lakes, artificial reservoirs and intermittent streams and rivers. These systems are distinctive features in the semi-arid landscape and comprise a range of associated systems functioning as an ever-changing mosaic of dry/wet patches. Lakes and reservoirs in semi-arid Brazil are subject to important periods of water shortages, whereas rivers and streams are characterized as highly variable and driven by the extremes of water flow and its absence. Within this view a catchment-scale approach must be used to create a holistic model to conceptualize and comprehend these aquatic systems, since the aquatic environment types in the semi-arid region of Brazil incorporate broader aspects within the catchment scale such as geomorphology, vegetation, climate and land use. This paper summarizes some of the information on the aquatic systems of the Brazilian semi-arid region and shows the importance of limnological studies in this region. It also attempts to establish perspectives for future research considering the catchment as a scale for surveying biological processes and limnological characteristics of the various aquatic systems. It is presented information on their overall structure and functioning, as well as characteristics of some biological communities, such as phytoplankton, periphyton, aquatic macrophytes, benthic invertebrates and fish. The importance of the understanding of eutrophication in reservoirs and the role of the dry phase in streams is emphasized, and information on possible actions of planning and management to improve water quality of reservoirs are presented.

A zona ripária representa uma área de importantes interações, sejam biológicas, físicas ou químicas, entre o ecossistema terrestre e aquático. Essas áreas são geralmente caracterizadas por uma alta diversidade de fauna, flora e processos ecológicos. Este estudo avalia a estrutura do habitat aquático e a fauna de peixes com relação à presença e ausência da mata ciliar natural em um reservatório no Nordeste brasileiro. Amostragens foram realizadas em áreas marginais onde a mata ciliar estava presente e onde esta havia sido removida para o plantio de cana-de-açúcar. Em cada área, três pontos de coleta foram amostrados durante o período chuvoso. Dados sobre a estrutura do habitat (elementos submersos e composição do substrato), peixes e qualidade da água foram coletados. Os dados foram analisados usando o índice de diversidade de Shannon-Wiener e a equitabilidade de Pielou. Escalonamento multidimensional não métrico associado a um procedimento de permutações multiplas foi usado para avaliar as similaridades entre os pontos de coleta. A estrutura do habitat mostrou-se mais diversa em locais onde a mata ciliar não havia sido removida. Lama foi o tipo de substrato mais abundante em áreas onde a mata ciliar esteve intacta, enquanto que areia foi o tipo de substrato mais comum em áreas onde a mata ciliar foi removida. Variáveis físico-químicas e nutrientes dissolvidos na água apresentaram valores relativamente constantes em todos os locais estudados. Metynnis lippincottianus e Crenicichla menezesi estiveram associados com áreas onde a mata ciliar foi removida, enquanto Cichlasoma orientale e Cichla ocellaris estiveram mais fortemente correlacionados com áreas onde a mata ciliar estava preservada.

Riparian zones represent areas of strong biological, physical and chemical interaction between terrestrial and aquatic ecosystems. These areas are usually typified by high diversity of fauna, flora and environmental processes. The present study evaluates the littoral habitat structure and its fish fauna related to associations between presence and absence of natural riparian vegetal cover, in a reservoir in northeastern Brazil. Sampling was performed on marginal areas where riparian vegetation was present and where it had been removed for the plantation of sugar cane. For each type of marginal area three replicate sites were sampled during the wet season. Data on the habitat structure (submerged elements and substrate composition), fish and water quality were collected. The data was analyzed using Shannon-Wiener's diversity index and Pielou's equitability. Non-metric Multidimensional Scaling and the Multi-Response Permutation Procedure were used to evaluate similarities between sites. The structure of the habitat was more diverse in sites were natural riparian vegetation was still present. Muddy substrate was more abundant in areas with riparian vegetation whereas sandy substrate was more abundant in areas where riparian vegetation had been removed. Measured physico-chemical parameters and nutrients remained nearly constant across all sites. Metynnis lippincottianus and Crenicichla menezesi were more associated with the habitat in areas where riparian vegetation was removed, whereas Cichlasoma orientale and Cichla ocellaris were strongly correlated to forested areas.