Thematic Section: Methods Phenometric predictors of Pontederia crassipes biomass under natural conditions in the Paraná River Casco, Sylvina Lorena Zambiasio, Violeta Amancay Porcel, Eduardo Adolfo Gallardo, Luciana Irene Abstract in Portuguese: Resumo: Pontederia crassipes é uma planta aquática flutuante livre nativa da América do Sul, que colonizou rios tropicais em vários continentes, tornando-se dominante nas planícies aluviais. Objetivo Neste estudo testamos a relação entre o comprimento das folhas e a biomassa foliar, e comparamos a precisão da estimativa fenométrica indireta com a biomassa direta acima do solo. Métodos Recolhemos folhas verdes de aguapé com diferentes tamanhos num lago de planície de inundação do rio Paraná (Argentina). As folhas foram secas em estufa de laboratório para obter um peso seco constante. Para determinar a acuracidade da estimativa fenométrica indireta foi comparada com a biomassa direta para a parte aérea. A análise de regressão foi utilizada para testar a relação entre o peso e o comprimento das folhas. O comprimento de 279 folhas verdes variou entre 7 e 115 cm. Resultados O método não destrutivo foi um bom preditor da biomassa foliar (R2 = 0,87 p < 0,0001). Não foram encontradas diferenças significativas entre o peso seco obtido diretamente e o peso estimado através do método indireto. Conclusões Os nossos resultados sugerem que o comprimento da folha é um bom atributo para estimar a biomassa aérea de P. crassipes. Este método é útil para reduzir o impacto do método direto de colheita de aguapé e necessário para aplicação em estudos experimentais que determinam a duração da vida foliar e a produtividade primária em clones.Abstract in English: Abstract: The water hyacinth, Pontederia crassipes, is a free-floating aquatic plant native to South America, which has colonized tropical rivers in several continents and has become dominant in floodplains. Aim This study aimed to evaluate the relationship between leaf length and leaf biomass (as an indirect phenometric estimation) and to compare the accuracy of the indirect phenometric estimation (which is a non-destructive method) with that of the direct estimation of aboveground biomass (which is destructive). Methods Pontederia crassipes green leaves of all sizes were collected from a floodplain lake of the Paraná River (Argentina). The leaves were oven-dried in the laboratory to obtain the constant dry weight. To determine the accuracy the indirect phenometric estimation was compared with the direct estimation of aboveground biomass. The relationship between leaf weight and leaf length was evaluated by regression analysis. The length of the 279 green leaves collected ranged between 7 and 115 cm. Results The non-destructive method was a good predictor of leaf biomass (R2 = 0.87 p < 0.0001). No significant differences were found between the dry weight obtained directly and that estimated by the indirect method. Conclusions Our results suggest that leaf length is a good attribute to estimate the aboveground biomass of P. crassipes. This method can contribute to diminish the impact of the direct method of harvest of P. crassipes and can be applied in experimental studies aimed to determine the leaf life span and primary productivity of P. crassipes clones. |
Thematic Section: Methods Comparative analysis of ex situ zooplankton hatching methods Flores-Mendez, Daniel Nino Gutierrez, María Florencia Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo Este estudo tem como objetivo analisar a eficiência de dois novos métodos para experimentos de eclosão de zooplâncton ex situ, comparados com um método tradicional. Ambos os métodos propostos foram especificamente projetados para minimizar a ressuspensão de sedimentos durante a amostragem de indivíduos eclodidos quando não há isolamento prévio dos ovos. Métodos Amostras de sedimentos foram coletadas de lagos rasos, homogeneizadas e incubadas por 18 dias em condições laboratoriais estáveis. O método tradicional (1M) envolveu uma simples filtração da água dos sedimentos incubados. O método chamado “filtragem por funil invertido” (2M) inclui um funil invertido localizado acima do sedimento para capturar zooplâncton que passasse pela abertura do funil, e o método “filtragem por níveis” (3M) envolveu placas perfuradas acima do sedimento. A eficiência de cada método foi avaliada analisando a abundância cumulativa e o número de táxons no zooplâncton total eclodido, rotíferos e microcrustáceos, bem como a composição geral. Resultados Os novos métodos propostos favoreceram significativamente uma maior abundância do que 1M para zooplâncton total e rotíferos. Além disso, 3M superou 2M no caso das capturas de eclosão de microcrustáceos. Conclusões: Nossos resultados sugerem que, apesar de todos os métodos analisados serem adequados para estudar eclosões de zooplâncton, os novos métodos propostos que incorporam estruturas internas para minimizar a ressuspensão de sedimentos apresentaram maior eficiência de captura.Abstract in English: Abstract: Aims This study aims to analyze the efficiency of two novel methods for ex situ zooplankton hatching experiments, compared with a traditional one. Both proposed methods were specifically designed to minimize sediment resuspension during the sampling of hatched individuals when no previous egg isolation is performed. Methods Sediment samples were collected from shallow lakes, homogenized, and incubated for 18 days under stable laboratory conditions. The traditional method (1M) involved simple water filtration from incubated sediments. The so called “inverted funnel filtering” method (2M) includes an inverted funnel located above the sediment to trap zooplankton that passes through the funnel aperture, and the “levels filtering” method (3M) involves perforated plates above the sediment. The efficiency of each method was evaluated by analyzing the cumulative abundance and number of taxa in hatched total zooplankton, rotifers, and microcrustaceans, as well as the overall composition. Results The new proposed methods significantly favored higher abundances than 1M for total zooplankton and rotifers. Even more, 3M outperformed 2M in the case of microcrustacean hatching abundances. Conclusions Our findings suggest that despite all analyzed methods being suitable for studying zooplankton hatchings, the newly proposed methods incorporating internal structures to minimize sediment resuspension displayed increased capture efficiency. |
Thematic Section “Neotropical Zooplankton Symposium” Experimental studies on freshwater zooplankton in Brazil: a scientometric analysis from 1978 to 2023 Portinho, Jorge Laço Brandão, Larissa Ferreira Machado, Marco Antonio Azevedo Nova, Clarice Casa Bandeira, Maiby Glorize da Silva Dias, Juliana Deo Ferreira, Amanda Costa Bozelli, Reinaldo Luiz Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo Este estudo tem como objetivo contribuir para elucidar a importância da pesquisa experimental sobre a comunidade zooplanctônica de água doce no Brasil através de uma análise cienciométrica. Métodos As bases de dados Web of Science, SciELO e Scopus foram utilizadas para compilar 249 trabalhos científicos publicados entre 1978 e 2023. Os dados extraídos dos artigos foram o ano de publicação, localização geográfica, características do experimento (tipo, escala, duração), espécies ou táxons estudados e os temas de pesquisa. Sínteses quantitativas e qualitativas foram realizadas para fornecer uma compreensão sistematizada dos estudos experimentais sobre zooplâncton de água doce. Resultados A análise revelou um aumento significativo no número de publicações experimentais ao longo do tempo, com uma maior concentração de estudos na região Sudeste do Brasil. Experimentos de laboratório, principalmente microcosmos foram realizados com mais frequência do que experimentos de campo. Predação, poluentes químicos e eutrofização surgiram como os temas de pesquisa frequentemente abordados. Por outro lado, certos tópicos, como dinâmicas de metapopulação e microplásticos, foram relativamente sub-representados na literatura. Apesar da pesquisa experimental sobre o zooplâncton de água doce no Brasil desempenhar um papel crucial no avanço da compreensão ecológica, há uma distribuição desigual desses estudos pelo país, indicando a necessidade de investimentos e mais pesquisadores preparados para trabalhar com experimentos em certas regiões. Abordar as lacunas identificadas nesta revisão, como dinâmicas de metapopulação e dispersão, juntamente com ameaças emergentes como invasões, microplásticos, patógenos, estressores cumulativos, contaminantes emergentes e nanomateriais, será essencial para gerar conhecimento científico que informe estratégias de manejo eficazes para preservar a biodiversidade do zooplâncton de água doce em meio às mudanças ambientais em curso. Conclusões Esta revisão destaca a importância de expandir a pesquisa experimental por diversas regiões e tópicos pouco explorados para melhorar nossa compreensão ecológica e melhor gerenciar a biodiversidade do zooplâncton de água doce no Brasil.Abstract in English: Abstract Aim This study aims to contribute to elucidating the importance of experimental research on freshwater zooplankton communities in Brazil through a scientometric analysis. Methods Web of Science, SciELO, and Scopus databases were used to compile 249 scientific papers published between 1978 and 2023. The extracted data included the year of publication, geographical location, experiment characteristics (type, scale, duration), species or taxa studied, and research topics. Quantitative and qualitative syntheses were performed to provide a systematic understanding of experimental studies on freshwater zooplankton. Results The analysis revealed a significant increase in the number of experimental papers over time, with a higher concentration of studies in the Southeastern region of Brazil. Laboratory experiments were conducted with greater frequency than field experiments, mainly microcosms. Predation, chemical pollutants, and eutrophication emerged as frequently addressed research topics. On the other hand, certain topics, such as metapopulation dynamics and microplastics, were relatively underrepresented in the literature. Despite the crucial role of experimental research on freshwater zooplankton in advancing ecological understanding in Brazil, there is an unequal distribution of these studies across the country, indicating the need for investment and more researchers prepared and interested in studying with experiments in certain regions. Addressing the gaps identified in this review, such as metapopulation dynamics and dispersion, along with emerging threats like invasions, microplastics, pathogens, cumulative stressors, emerging contaminants, and nanomaterials, will be essential for generating scientific knowledge to inform effective management strategies to preserve freshwater zooplankton biodiversity amidst ongoing environmental changes. Conclusions This review underscores the importance of expanding experimental research across diverse regions and underexplored topics to enhance our ecological understanding and better manage freshwater zooplankton biodiversity in Brazil. |
Thematic Section “Neotropical Zooplankton Symposium” Community attributes reflecting the zooplankton secondary production: using field and experimental approaches Dias, Juliana Deo Simões, Nadson Ressye Miracle, María Rosa Melo, Thais Xavier de Bonecker, Claudia Costa Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo Nós investigamos a relação entre atributos ecológicos da comunidade zooplanctônica e a produção secundária. Métodos Amostras foram coletadas em lagos da planície de inundação do Alto Rio Paraná (Brasil), em períodos de águas baixas e altas, e em um experimento manipulativo realizado em mesocosmos. Resultados A maior produção secundária esteve relacionada à dominância de poucas espécies. A produção secundária de organismos de maior tamanho e maior ciclo de vida, como os copépodes, foi mais associada à biomassa, enquanto os menores, como os rotíferos, à abundância. Conclusões Esses atributos da comunidade zooplanctônica (biomassa e densidade) podem ser usados como proxies para estimar a produção secundária de zooplâncton na planície de inundação, subsidiando os estudos de monitoramento e conservação desses ecossistemas.Abstract in English: Abstract Aim We investigated the relationship between ecological attributes of the zooplankton community and its secondary production. Methods Samples were taken from lakes in the floodplain of the Upper Paraná River (Brazil), in low and high-water periods, and in a manipulative experiment realized in mesocosms. Results The highest amount of production was related to the dominance of few species. Secondary production of larger and long-lived organisms, such as copepods, had been most associated with the biomass, whereas smaller ones, such as rotifers, with the abundance. Conclusions These attributes of the zooplankton community (biomass and abundance) can be used as proxies to estimate the zooplankton secondary production in the floodplain, supporting the studies on monitoring and conservation of these ecosystems. |
Thematic Section “Neotropical Zooplankton Symposium” Hatching of Cladocera (Crustacea: Branchiopoda) resting eggs from permanently hydrated and temporarily dehydrated sediments of an Amazon lake Couto, Camila de Araújo Castro-Mendes, Raize Nascimento, Renan Gomes do Arzabe, Alexander Armando Flores Primeiro, Luis Geraldes Bandeira, Maiby Glorize da Silva Santos-Silva, Edinaldo Nelson dos Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo i) caracterizar a composição das espécies de Cladocera eclodidas dos ovos de resistência de sedimentos permanentemente hidratados e temporariamente desidratados; e ii) testar se a desidratação periódica reduz a eclosão dos ovos de resistência. Métodos Os ovos de resistência de Cladocera foram coletados do sedimento do lago Tupé, Amazonas, Brasil. A amostragem foi realizada no período da seca, quando o sedimento é encontrado em duas condições: i) sedimento permanentemente hidratado (SPH) no canal do lago; e ii) sedimento temporariamente desidratado (STD) nas margens. Com isso foi realizado um experimento de eclosão, com temperatura de 24 °C (± 2 °C) e fotoperíodo de 12h claro: 12h escuro, durante 20 dias. Resultados Dos dois tipos de sedimentos foram contabilizados oito táxons de Cladocera. Em PHS foram identificados cinco táxons (um exclusivo) e em TDS ocorreram sete espécies (três exclusivas). A comparação da proporção de eclosão dos ovos de Cladocera entre STD (0,36 ± 0,48%) e SPH (0,32 ± 0,49%) não foi estatisticamente significativa (GLM: χ21= 0,012; P > 0,05; Pseudo-R2M= 0,0006). Conclusões A hipótese de que a desidratação periódica dos ovos de resistência de Cladocera reduz a eclosão dos ovos foi refutada. Isto nos leva a concluir que a desidratação periódica natural não afeta a eclosão de ovos de resistência, portanto, os ovos de resistência, como já reportado na literatura são um importante mecanismo de manutenção e sucesso dos organismos nos ambientes, mesmo sofrendo profundas modificações causadas pela grande variação do núvel das águas que ocorrem nos rios amazônicos e ambientes associados.Abstract in English: Abstract: Aim i) to characterize the composition of the Cladocera species hatched from the resting eggs of permanently hydrated and temporarily dehydrated sediments; ii) to test whether periodic dehydration reduces the hatching of the resting eggs. Methods Cladocera resting eggs were collected from the sediment of Tupé lake, Amazonas, Brazil. Sampling was performed in the dry season, when the sediment was found in two conditions: Permanently Hydrated Sediment (PHS) in the lake main channel and Temporarily Dehydrated Sediment (TDS) on the margin. Hatching was experimented through a temperature of 24 °C (± 2 °C) and a photoperiod of 12h light: 12h dark, for 20 days. Results Eight Cladocera taxa were counted among the two sediments. In PHS five taxa (one exclusive) were identified and seven taxa (three exclusive) occurred in TDS. The comparison of the hatching rate of Cladocera eggs between TDS (0.36 ± 0.48%) and PHS (0.32 ± 0.49%) was not significant (GLM: χ21= 0.012; P > 0.05; Pseudo-R2M= 0.0006). Conclusions The hypothesis that periodic dehydration of Cladocera resting eggs reduces egg hatching has been refuted. This leads us to conclude that natural periodic dehydration does not affect the hatching of resistance eggs, therefore, resistance eggs, as already reported in the literature are an important mechanism for the maintenance and success of organisms in environments, even undergoing profound changes caused due to the large variation in water levels that occur in Amazon rivers and associated environments. |
Thematic Section "Neotropical Zooplankton Symposium" Epistylid ciliates as epibionts on calanoid copepods in an Amazonian floodplain lake (Batata Lake) Flores, Wésley Altino Souza, Pedro Mendes de Josué, Iollanda Ivanov Pereira Dias, Roberto Júnio Pedroso Bozelli, Reinaldo Luiz Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo O objetivo principal foi investigar mudanças na prevalência e intensidade de infestação da relação epibiótica entre ciliados e calanóides em relação ao impacto por rejeito de bauxita (área natural e impactada) e em dois distintos períodos do pulso hidrológico (rising and high-water). Métodos O pulso hidrológico desse sistema pode ser caracterizado por quatro fases distintas: enchente, águas-altas, vazante e águas-baixas. Após longa deposição de rejeitos de bauxita (1979-1989), e apesar de um processo de restauração ecológica de longo prazo em andamento, ainda é possível reconhecer duas regiões distintas no lago: área impactada pelo rejeito e área natural. Nós amostramos o zooplâncton (calanóides e ciliados epibiontes) e as variáveis limnológicas durante os períodos de enchente (março de 2015) e de águas altas (junho de 2019) em doze pontos de coleta no Lago Batata, seis deles na área impactada e seis na área não impactada. Resultados Este é o primeiro registro de ciliados epibiontes peritríqueos Epistylis sp. colonizando copépodes calanóides em ecossistemas amazônicos (Lago Batata, Pará, Brasil). Registramos os ciliados epibiontes nas fases de copepodito e adulto, bem como sítio de localização principal no tórax e no abdômen. Nosso estudo registrou significativa diferença entre a prevalência e intensidade média de infestação entre as áreas natural e impactada por rejeito de bauxita, e na prevalência de infestação entre as coletas realizadas na enchente (2015) e águas altas (2019). A prevalência de infestação foi maior na área impactada e no período de enchente. Conclusões Embora interação hospedeiro/epibionte/ambiente seja complexa e necessite de uma análise com número maior de amostras temporais, esse estudo registra claro efeito da inundação nesse sistema amazônico sobre a dinâmica espacial e temporal dos ciliados epibiontes associados aos copépodes calanóides.Abstract in English: Abstract Aim The main objective was to investigate changes in the prevalence and infestation intensity of the epibiotic relationship (ciliates/calanoids) in relation to the impact of bauxite tailings (natural and impacted areas) during two distinct periods of the hydrological pulse (rising and high-water). Methods The hydrological pulse of this system can be characterized with four distinct phases: rising, high-water, falling, and low-water. After degradation by bauxite tailings for ten years (1979-1989), and despite an ongoing long-term ecological restoration process, it is still possible to recognize two distinct regions in the lake: the area impacted by the tailings and the natural area. We sampled zooplankton (calanoids and epibiont ciliates) and limnological variables during the high-water period (March 2015) and rising-water period (June 2019) at twelve sampling points in Lake Batata, six in the impacted area and six in the non-impacted area. Results This is the first record of peritrichous epibiont ciliates Epistylis sp. colonizing calanoid copepods in Amazonian ecosystems (Lake Batata, Pará, Brazil). We recorded epibiont ciliates in the calanoid copepodite and adult stages, as well as the main location sites on the thorax and abdomen. Our study recorded a significant difference in the prevalence and mean infestation intensity between the natural and bauxite tailings-impacted areas, and in the prevalence of infestation between the rising -water (2015) and high-water (2019) collections. The prevalence of infestation was higher in the impacted area and during the rising-water period. Conclusions Although the host/epibiont/environment interaction is complex and requires analysis with a larger number of temporal samples, this study records a clear effect of flooding in this Amazonian system on the spatial and temporal dynamics of epibiont ciliates associated with calanoid copepods. |
Original Article Phytoplankton community diversity, dominance, and rarity: a case study of tropical urban lakes Martins, Marlon Pablo Miranda Soares, Khályta Willy da Silva Carvalho, Priscilla de Bortolini, Jascieli Carla Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo O objetivo deste estudo foi avaliar como a diversidade, dominância e raridade da comunidade fitoplanctônica são influenciadas por diferentes condições ambientais locais em lagos urbanos. Nós esperamos que a riqueza será influenciada negativamente em lagos com maiores concentrações de nutrientes e maior turbidez, enquanto a abundância será influenciada positivamente. Assim, haverá uma maior dominância de poucas espécies e menor raridade em lagos com essas condições, sendo esperado o contrário em lagos com menores concentrações de nutrientes e menor turbidez. Métodos As amostras do fitoplâncton e das variáveis abióticas foram coletadas em quatorze lagos distribuídos no município de Goiânia, Goiás, Brasil, durante um período chuvoso. Resultados Foi possível identificar uma heterogeneidade ambiental entre os lagos. Nós identificamos uma separação dos lagos em função da riqueza e densidade fitoplanctônica, especialmente devido à contribuição de algas verdes, desmídias e cianobactérias. A maioria dos lagos apresentou altos valores de diversidade e equitabilidade, com predominância de táxons raros e poucas espécies dominantes. As principais variáveis que estiveram relacionadas com o fitoplâncton, foram a temperatura da água, oxigênio dissolvido, turbidez e as concentrações de nutrientes. Conclusões Portanto, o estudo da diversidade, dominância e raridade baseada na riqueza e abundância fitoplanctônica e a sua relação com as diferentes condições ambientais locais pode ser um importante modelo na avaliação da qualidade da água em lagos urbanos.Abstract in English: Abstract Aim The aim of this study was to evaluate how phytoplankton community diversity, dominance, and rarity are influenced by different local environmental conditions in urban lakes. We expect that richness will be negatively influenced in lakes with higher nutrient concentrations and high turbidity, while abundance will be positively influenced. Thus, lakes with these conditions will have greater dominance of a few species and lower rarity, and the opposite in lakes with lower nutrient concentrations and less turbidity. Methods Phytoplankton and abiotic variables samples were collected in fourteen lakes distributed in the municipality of Goiânia, Goiás, Brazil, during a rainy period. Results It was possible to identify an environmental heterogeneity among the lakes. We identified a separation of the lakes according to phytoplankton richness and density, especially due to the contribution of green algae, desmids, and cyanobacteria. Most lakes showed high diversity and evenness values, with a predominance of rare taxa and few dominant species. The main variables associated with phytoplankton were water temperature, dissolved oxygen, turbidity, and nutrient concentrations. Conclusions Therefore, the study of species diversity, dominance, and rarity based on phytoplankton richness and abundance and their relationship with different local environmental conditions can be an important model for assessing water quality in urban lakes. |
Original Article Environmental variables as predictors of fish community composition in semiarid aquatic systems Medeiros, Elvio Sergio Figueredo Silva, Marcio Joaquim da Ramos, Telton Pedro Anselmo Ramos, Robson Tamar Costa Abstract in Portuguese: 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.Abstract in English: 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. |
Original Article Ichthyoplankton distribution set by different environments shapes in a coastal freshwater lagoon Lopes, Carolina Antonieta Reynalte-Tataje, David Augusto Nuñer, Alex Pires de Oliveira Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo Este estudo teve como objetivo avaliar a distribuição espacial e temporal do ictioplâncton na lagoa do Peri, uma lagoa costeira de água doce no Brasil. Método s: O ictioplâncton foi coletado bimestralmente de junho de 2008 a abril de 2010 com redes cônico-cilíndricas planctônicas de 500 µm em cinco estações de amostragem. Resultados Neste estudo, foram capturados 181 ovos e 1.316 larvas de peixes de espécies estuarinas e de água doce. As espécies mais representativas foram Awaous tajasica, Ctenogobius sp1 e Platanichthys platana. O teste de Kruskal-Wallis (H) indicou que existem diferenças significativas na distribuição temporal dos ovos e na distribuição espaço-temporal das larvas (p<0,05). Em geral, os ovos foram capturados durante as estações de outono, inverno e primavera na Região Neotropical. A relevância do fator geoespacial mostrou segregação espacial na assembleia de larvas. As larvas foram capturadas em ambientes cercados por mata ciliar, próximo à foz de córregos, em áreas mais profundas com fundo rochoso. Conclusões Regiões próximas a córregos e cercadas por florestas densas parecem ser essenciais para a desova e desenvolvimento de espécies de peixes na lagoa do Peri. Este estudo pode orientar importantes diretrizes ambientais para a preservação da ictiofauna desse ambiente intocado e particular.Abstract in English: Abstract Aim This study aimed to evaluate the spatial and temporal distribution of ichthyoplankton in the Peri Lagoon, a coastal freshwater lagoon in Brazil. Methods Ichthyoplankton samples were collected every two months from June 2008 to April 2010 with 500 µm conical-cylindrical planktonic nets at five sampling stations. Results In total, 181 fish eggs and 1,315 larvae, representing estuarine and freshwater species, were captured. The most representative species were Awaous tajasica, Ctenogobius sp1, and Platanichthys platana. Significant differences were found in temporal egg distribution and larval spatiotemporal distribution (Kruskal-Wallis test, p < 0.05). Eggs were predominantly captured during the autumn, winter, and spring Neotropical seasons. Geospatial analysis demonstrated spatial segregation in the distribution of larval assemblages, with higher abundances in areas adjacent to riparian forests, following stream mouths, and deeper areas with rocky substrates. Conclusions Proximity to streams and areas surrounded by dense forests is crucial for the spawning and development of fish species in the Peri Lagoon. The findings of this study provide valuable insights into the conservation of the ichthyofauna in this unique environment. |
Original Article Flood did not cause the taxonomic and functional homogenization of Chironomidae (Diptera) community in a Neotropical floodplain Silva, João Pabllo Silva da Petsch, Danielle Katharine Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo Nós investigamos a hipótese que a cheia reduz a diversidade beta taxonômica e funcional de larvas de Chironomidae (Diptera) em lagoas de inundação causando homogeneização biótica. Métodos Coletamos amostras bentônicas usando uma draga do tipo Petersen modificado em 18 lagoas em um período de cheia (março de 2011) e um período de seca (setembro de 2011) na planície de inundação do alto rio Paraná. Nós comparamos a diversidade beta taxonômica e funcional nos períodos de cheia e de seca usando uma análise de dispersão multivariada (PERMDISP). Resultados Nós encontramos que a diversidade beta de Chironomidae foi similar entre os períodos hidrológicos. Conclusões Nós não encontramos evidência de homogeneização biótica devido à cheia. Nossos resultados sugerem outros mecanismos além do aumento da conectividade e da similaridade ambiental devido ao pulso de inundação estruturam a comunidade bentônica, tais como a variação na identidade das espécies tolerantes à cheia entre as lagoas.Abstract in English: Abstract: Aim We investigated the hypothesis that flood decreases the taxonomic and functional beta diversity of Chironomidae (Diptera) larvae among floodplain lakes, causing biotic homogenization. Methods We collected benthic samples using a modified Petersen grab in 18 lakes in a flood period (March 2011) and a drought period (September 2011) in the Upper Paraná River floodplain. We compared the taxonomic and functional beta diversity of Chironomidae among lakes in flood and drought periods using a multivariate dispersion analysis (PERMDISP). Results We found similar taxonomic and functional beta diversity of the Chironomidae between hydrological periods. Conclusions We did not find evidence of biotic homogenization due to flood pulse. Our findings suggest other mechanisms besides increasing connectivity and environmental similarity due to flood pulse that may structure the benthic community, such as variation in the identity of flood-tolerant morphospecies across lakes. |
Original Articles Assessing the taxonomic sufficiency of macroinvertebrate communities and their potential to distinguish the impacts of land use on lowland streams in Uruguay Suárez, Bárbara Barrios, Margenny Mello, Franco Teixeira de Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo Os macroinvertebrados são amplamente utilizados como bioindicadores para avaliar a forma como os ecossistemas de riachos respondem às alterações dos habitats físicos e químicos causadas pela atividade humana. Embora o nível taxonômico de família seja normalmente utilizado para identificar macroinvertebrados em programas de biomonitoramento, uma resolução taxonômica mais grosseira pode fornecer informações semelhantes. O objetivo é avaliar a suficiência taxonómica, comparando as comunidades de macroinvertebrados ao nível da ordem e da família, para diferenciar os efeitos de diferentes usos do solo. Métodos Realizamos experimentos de colonização utilizando substratos artificiais em cursos de água representativos de três tipos de uso do solo: urbano (U, n=3), agricultura intensiva - produção de leite (AD, n=4), e pecuária extensiva (CR, n=4). Resultados Obtivemos resultados semelhantes utilizando ambos os níveis taxonômicos, o que permitiu distinguir eficazmente os impactos dos diferentes usos do solo. Nos locais examinados, a maioria dos grupos indicadores apresentava apenas uma família por ordem, com exceção dos Ephemeroptera (Leptophlebiidae, Baetidae e Caenidae). Notavelmente, Baetidae e Caenidae foram mais predominantes em riachos associados à criação extensiva de gado (CR). Conclusões Embora este estudo forneça um precedente claro, é necessária uma investigação mais aprofundada destes sistemas e de outras utilizações do solo (por exemplo, reflorestamento) para validar este padrão. A avaliação taxonômica mais grosseira tem potencial para ser um método económico de monitoramento e avaliação de cursos de água no Uruguai.Abstract in English: Abstract: Aim Macroinvertebrates are extensively employed as bioindicators for evaluating how stream ecosystems respond to alterations in physical and chemical habitats caused by human activity. Although family-taxonomic level is usually used to identify macroinvertebrates in biomonitoring programs, coarser taxonomic resolution may provide similar information. We aim to evaluate taxonomic sufficiency by comparing macroinvertebrate communities at the order and family levels to differentiate the effects of different land uses. Methods We conducted colonization experiments using artificial substrates in streams representing three land use types: urban (U, n=3), intensive agriculture - dairy production (AD, n=4), and extensive cattle ranching (CR, n=4). Results We obtained similar results using both taxonomic levels, which effectively distinguished the impacts of different land uses. In the sites examined, the majority of indicator groups exhibited only one family per order, with the exception of Ephemeroptera (Leptophlebiidae, Baetidae, and Caenidae). Notably, Baetidae and Caenidae were more prevalent in streams associated with extensive cattle ranching (CR). Conclusions Although this study provides a clear precedent, further investigation of these systems and other land uses (e.g., afforestation) is needed to validate this pattern. Coarser taxonomic assessment holds potential as a cost-effective method for stream monitoring and assessment in Uruguay. |
Original Article Reproductive aspects of females of Leporinus lacustris Campos, 1945 (Characiformes, Anostomidae) in a Neotropical floodplain Schmidt, Amanda Borges dos Santos Santana, Herick Soares de Tos, Claudenice Dei Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo Este estudo avaliou a reprodução e fecundidade de L. lacustris em ambientes da planície de inundação do alto rio Paraná, com os objetivos de: (i) reconhecer as células germinativas da foliculogênese e oogênese; (ii) caracterizar as fases reprodutivas; (iii) investigar o diâmetro dos oócitos e avaliar se esta espécie tem o desenvolvimento dos oócitos sincrônico em grupo ou assincrônico e se a desova é total ou parcelada; (iv) estimar a fecundidade do lote; (v) estabelecer a relação entre fecundidade/peso do ovário, comprimento padrão e peso total e (vi) verificar as principais áreas de reprodução desta espécie na planície de inundação do alto rio Paraná. Métodos As amostragens foram realizadas em rios, lagoas abertas e fechadas no alto rio Paraná, com redes de espera nos meses de março, junho, setembro e dezembro de 2013, 2014, 2015, 2016, 2018 e 2019 e março e setembro de 2017. Foram amostradas 442 fêmeas e subamostradas 111, das quais foi retirada uma subamostra do ovário e fixada em solução de Bouin. Uma subamostra de 20 ovários na fase apta a desova foi fixada em solução de formaldeído tamponado a 4%, para posteriormente, estimar o diâmetro dos oócitos e fecundidade. Resultados As células germinativas registradas foram: oogônias diferenciadas, oócitos de crescimento primário e secundário, oócitos de crescimento completo e maduros, e folículos pós-ovulatórios que permitiram reconhecer as fases reprodutivas. As informações do diâmetro dos oócitos revelou que a espécie tem desenvolvimento dos oócitos sincrônico em grupo, fecundidade determinada e desova parcial, e elimina no período de desova em média 38.490 oócitos. Conclusões Leporinus lacustris reprodutivamente bem sucedido no rio Baía e nas lagoas Fechada, do Guaraná, dos Patos, das Garças, do Ventura e do Ressaco do Pau Véio reforçando a importância das áreas de proteção ambiental das ilhas e várzeas do rio Paraná, Parque Nacional da Ilha Grande e Parque Estadual do rio Ivinheima.Abstract in English: Abstract: Aim This study evaluates the reproduction and fecundity of Leporinus lacustris in upper Paraná River floodplain environments with the objectives to (i) recognize the germ cells of folliculogenesis and oogenesis; (ii) characterize reproductive phases; (iii) investigate oocyte diameter and evaluate if this species has group synchronous or asynchronous oocyte development and if spawning is total or batch; (iv) estimate batch fecundity; (v) establish the relationship between fecundity/ovary weight, standard length, and total weight; (vi) verify the reproductive areas of this species in the upper Paraná River floodplain. Methods Sampling was carried out using gillnets in rivers, and open and closed lagoons, in March, June, September, and December 2013, 2014, 2015, 2016, 2018, and 2019 and March and September 2017. A total of 442 females were sampled and 111 subsampled, each of which had an ovary removed and fixed in Bouin solution. A subsample of 20 ovaries in the spawning capable phase were fixed in a 4% buffered formaldehyde solution to estimate the diameter of the oocytes and fecundity. The ovaries were dehydrated, embedded in historesin, cut, stained, and evaluated as regards folliculogenesis, oogenesis, development phases, and reproduction areas. Results The germ cells recorded were differentiated oogonia, primary and secondary growth oocytes, fully-grown and mature oocytes, and post-ovulatory follicles that permitted the recognition of the reproductive phases. Oocyte diameter information revealed that the species has group synchronous oocyte development, determinate fecundity and batch spawning, and eliminates an average of 38,490 oocytes. Conclusions The fact that Leporinus lacustris is reproductively successful in the Baía River and in the Fechada, Guaraná, Patos, Garças, Ventura and Ressaco do Pau Véio lagoons strengthens the importance of the areas of environmental protection of the islands and lowlands of the Paraná River, Ilha Grande National Park and Ivinheima River State Park. |
Original Article Main predictors of phytoplankton occurrence in lotic ecosystems Pilatti, Maria Clara Medeiros, Gabriela Padial, Andre Andrian Amaral, Mailor Wellinton Wedig Guicho, Ricardo Bueno, Norma Catarina Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo O objetivo do trabalho foi relacionar a metacomunidade fitoplanctônica com seus possíveis determinantes em uma microbacia hidrográfica: (I) determinantes relacionados à filtragem em escala de paisagem, (II) determinantes referentes à filtragem local de micro-habitat, (III) determinantes referentes a colonização anterior e (IV) determinantes representando três diferentes rotas de dispersão. Métodos Foram selecionadas oito estações de amostragem ao longo da microbacia do Rio Cascavel, localizada no estado do Paraná, Brasil. As coletas foram realizadas trimestralmente durante três anos. Todas as amostras de fitoplâncton passaram por análise quantitativa para averiguar a densidade da metacomunidade. Além disso fizemos a caracterização da paisagem tanto o uso e ocupação do solo e caracterização ambiental quanto as variáveis físicas e químicas da água. Todos os dados passaram por análises estatísticas pertinentes, onde a partição da variância foi realizada utilizando modelos RDA parciais, com seleção prévia das variáveis preditoras, para estimar o papel relativo de cada preditor na comunidade. Ainda comparamos três possíveis rotas de dispersão: Mapa de Autovetores Assimétricos” (AEM), “Terrestre” e “Curso d´água”. Resultados Constatou-se que a metacomunidade foi mais bem explicada pelo “mapa de autovetores assimétricos” (AEM), indicando que por se tratar de uma pequena escala espacial a alta conectividade entre as estações de amostragem possibilita que as espécies se dispersem também por terra. Os diferentes filtros atuam em conjunto e dependem da variação de chuva. Além de flutuar temporalmente, a influência desses mecanismos está sujeita a qual hipótese de dispersão está sendo considerada. Conclusões Na escala da microbacia hidrográfica, argumentamos que os processos de pequena escala devem ser considerados, uma vez que homogeneízam a paisagem e, consequentemente, deixam o gradiente ambiental semelhante entre as estações de amostragem. Além disso, a conectividade das manchas de colonização é essencial para entender o comportamento das microalgas que têm alta capacidade de dispersão, não se restringindo apenas ao curso do rio.Abstract in English: Abstract: Aim Our goal was to relate the phytoplankton metacommunity to its possible determinants in a micro watershed: (I) determinants related to landscape-scale filtering, (II) determinants referring to local microhabitat filtering, (III) determinants referring to previous colonization, and (IV) determinants representing three different dispersal routes. Methods Eight sampling stations were selected along the Cascavel River watershed, located in the state of Paraná, Brazil. Samples were collected quarterly for three years. All phytoplankton samples were quantitatively analyzed to determine the density of the metacommunity. In addition, it was characterized the landscape in terms of land use and occupation, and environmental characterization in terms of physical and chemical variables of the water. All data underwent relevant statistical analysis, where variance partitioning was carried out using partial RDA models, with prior selection of predictor variables, to estimate the relative role of each predictor in the community. We also compared three possible dispersal routes: “Asymmetric Eigenvector Map” (AEM), “Overland” and “Watercourse”. Results It was found that the metacommunity was best explained by “asymmetric eigenvector mapping” (AEM), indicating that because it is a small spatial scale the high connectivity between the sampling stations enables species to disperse overland as well. The different filters act together and depend on rainfall variation. Besides fluctuating temporally, the influence of these mechanisms is subject to which dispersal hypothesis is being considered. Conclusions At the watershed scale, we argue that small-scale processes should be considered, since they homogenize the landscape and consequently leave the environmental gradient similar between sampling stations. In addition, the connectivity of colonization patches is essential to understand the behavior of microalgae that have a high dispersal capacity and are not restricted only to the river course. |
Original Article Fish parasites from a neotropical tidal river within a biodiversity hotspot Moraes, Luddy Searom Carias de Costa, Ana Paula Lula Takemoto, Ricardo Massato Padial, Andre Andrian Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo A comunidade componente de parasitas da ictiofauna foi investigada ao longo de um gradiente de pressões antropogênicas no Rio Guaraguaçu, sul do Brasil, um rio Neotropical com grande importância para a conservação da biodiversidade. Métodos Após a coleta, todos os peixes foram identificados, medidos, pesados e eviscerados. As vísceras e brânquias foram inspecionadas para coleta e subsequente identificação de parasitas. Estimadores de diversidade de parasitas foram calculados para as espécies de hospedeiros mais abundantes. Resultados Um total de 159 espécimes de hospedeiros de 12 espécies foram examinados, sendo 140 (88,05%) infectados com pelo menos um parasita, incluindo 14 novas ocorrências de parasitas. O parasita mais amplamente distribuído foi o nematoide Contracaecum sp., encontrado em 8 espécies de hospedeiros. As maiores intensidades de infecção e abundância foram observadas para o monogenético Aphanoblastella mastigatus, infectando o Jundiá Rhamdia quelen. Os índices de Shannon-Wiener, Jost e Simpson foram maiores para os peixes mais abundantes, exceto para a Traíra Hoplias malabaricus. A maioria das espécies de hospedeiros abrigava parasitas com distribuição pouco agregada, de acordo com o índice de discrepância. O índice de Berger-Parker mostrou a dominância de monogenéticos em todos os hospedeiros, exceto H. malabaricus. Encontramos poucas evidências de mudanças nas infracomunidades de parasitas ao longo do gradiente do rio. Conclusões Descrevemos os padrões de infecção em um importante rio Neotropical. As novas ocorrências de parasitas destacam a importância de nosso estudo. Interações entre parasitos e peixes mudaram ao longo dos setores do rio, e isso não necessariamente resulta em mudanças na diversidade e abundância de parasitos dentro de cada espécie, mas um rearranjo das interações. Além disso, parece que os parasitas são mais abundantes na maioria dos locais impactados, o que é mais uma razão para continuar o monitoramento.Abstract in English: Abstract: Aim We investigated the ichthyofauna parasite component community across a gradient of anthropogenic pressures of the Guaraguaçu River, south Brazil, a Neotropical river of central importance for biodiversity conservation. Methods After fish sampling, all fish were identified, measured, weighed and eviscerated. The viscera and gills were inspected for parasite screening and subsequent identification. Parasite diversity estimators were calculated for the most abundant host species. Results A total of 159 host specimens from 12 species were examined, being 140 (88.05%) found to be infected with at least one parasite, including 14 new parasite occurrences. The most widely distributed parasite was the nematode Contracaecum sp., found in 8 host species. The highest mean infection intensity and mean abundance was observed for the monogenean Aphanoblastella mastigatus, infecting the Silver catfish Rhamdia quelen. The Shannon-Wiener, Jost and Simpson indexes were higher for the more abundant fishes, except for the Trahira Hoplias malabaricus. Most host species harbored parasites in poorly aggregated distribution, according to the discrepancy index. The Berger-Parker index showed monogenean dominance in all hosts except for H. malabaricus. We found little evidence for parasite infracommunity changes across the gradient of the river. Conclusions We described the infection patterns in an important Neotropical river. The new parasite occurrences highlight the contribution of our study. Fish-parasite interactions changed throughout the river stretches, and we argue that it does not necessarily means changes in diversity and abundance of parasite within species, but the rearrange of interactions. Moreover, it seems that parasites are more abundant in most impacted sites, another reason to continue the monitoring. |
Original Articles Environmental monitoring of sediment quality and trace metal status in a tropical perennial river in South India: an exploration using multivariate analysis Benchamin, Dani Raghavan, Sreejai Sajidevi, Arya Madhu Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo O Rio Kallada está exposto a vários tipos de poluição decorrentes de atividades domésticas, cívicas, recreativas, agrícolas e assentamentos humanos. Os objetivos do estudo foram avaliar a qualidade do sedimento, especialmente a concentração de metais traços, e comparar com relatórios anteriores sobre as fontes de poluentes no Rio Kallada, India. Métodos Um total de 12 descritores de sedimento, incluindo os seguintes metais: ferro (Fe), manganês (Mn), cromo (Cr) e zinco (Zn), foram analisados. Um espectrofotômetro de absorção atômica foi usado para detectar a concentração de metais traços nas amostras de sedimento. Correlação de Pearson, análise de componentes principais (PCA) e análise de agrupamento (CA) foram usadas para analisar os dados e fontes de poluentes. Resultados Esta pesquisa indicou que o Fe foi o elemento mais acumulado nos sedimentos, e os locais de meio do rio (K6 e K10) e jusante (K11 a K15) mostraram um nível de concentração muito mais alto do que os locais a montante. As concentrações de metais traços nas amostras de sedimento seguiram a ordem Fe > Mn > Cu > Zn. Conclusões O presente estudo concluiu que as principais fontes de poluentes foram esgotos, efluentes domésticos e descargas agrícolas. Estes podem representar uma ameaça severa ao Rio Kallada e riscos à saúde das populações locais, que dependem principalmente do rio para fins de consumo de água. Portanto, políticas de conservação apropriadas para reduzir a poluição são essenciais.Abstract in English: Abstract: Aim The Kallada River is exposed to several kinds of pollution from domestic, civic, recreational, and agricultural activities and human settlements. The objectives of the study were to assess sediment quality, especially the trace metal concentration and to compare with the previous reports on the sources of pollutants in the Kallada River. Methods A total of 12 sediment variables including the following metals: iron (Fe), manganese (Mn), chromium (Cr), and zinc (Zn) were analyzed. Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) was used to detect trace metal concentration in the sediment samples. Statistical tools such as Pearson’s correlation, Principal component analysis (PCA), and Cluster analysis (CA) were employed to analyze the data and source of pollutants. Results This investigation indicated that Fe was the most accumulated element in the sediments, and the midstream (K6 and K10) and downstream sites (K11 to K15) showed a much higher concentration level than the upstream sites. The concentrations of trace metals in sediment samples followed the order Fe> Mn> Cu>Zn. Conclusions The present study concluded that major sources of pollutants were sewage and civic effluents and agricultural discharges. These may cause a severe threat to the Kallada River and health risk to the local populations, which rely on the river, primarily for drinking purposes. Hence, appropriate conservation policies to reduce pollution are therefore essential. |
Original Article The fish fauna of Itutinga reservoir, 30 years after the first survey Silva-Sene, Andressa Mendes Prado, Ivo Gavião Porto, Carina Patez Pompeu, Paulo Santos Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo O monitoramento de ambientes alterados é crucial para o entendimento dos impactos e avaliação de mudança na ictiofauna local. Dessa forma, o objetivo do nosso trabalho foi comparar a fauna de peixes de um pequeno reservatório do tipo fio d'água de 67 anos de idade com amostragens realizadas em 1986 e entre 2019 e 2021, além de atualizar a lista de espécies de peixes deste reservatório. Métodos Nós utilizamos dados provenientes do estudo de Alves et al. (1998) e de peixes amostrados em dois pontos no interior do reservatório de Itutinga utilizando redes de emalhar, arrasto e peneira e em um ponto no único tributário da região utilizando peneira. Resultados Coletamos um total de 12.978 indivíduos pertencentes a 37 espécies de peixes, sendo que a curva de acumulação de espécies mostrou tendência à assíntota. Destas, cinco espécies eram não nativas e cinco eram migradoras. O estudo de Alves et al. (1998) coletou um total de 25 espécies, 17 gêneros, 9 famílias e 3 ordens. Adicionamos 12 espécies à lista que não haviam sido registradas por Alves et al. (1998), incluindo quatro não nativas e duas migradoras. Por outro lado, duas espécies migradoras e uma reofílica foram registradas apenas no estudo anterior. Ademais, observamos alterações importantes no ranking de abundância de espécies entre os dois estudos. Conclusões As diferenças na estrutura das assembleias de peixes comparando os dois estudos indicam importantes mudanças na comunidade 33 anos após o primeiro estudo. Nossos resultados destacam a importância da realização de monitoramentos de longa duração em ambientes alterados para avaliar temporalmente as variações na assembleia de peixes e as suas respostas às múltiplas possibilidades de estressores externos como o aumento da abundância de espécies não nativas nestes ambientes.Abstract in English: Abstract: Aim Monitoring altered environments is crucial to understand the impacts and the possible changes in the local fish fauna. Therefore, we aimed to compare the ichthyofauna within a 67-year-old small run-of-the-river reservoir with surveys carried out in 1986 and 2019-2021 and update the checklist of this reservoir. Methods We used the data provided by Alves et al. (1998) and sampled fish in two sites inside Itutinga reservoir using gill nets, seine nets and hand nets and at the one tributary of the area using only hand nets. Results We collected a total of 12,978 individuals belonging to 37 fish species, and the species accumulation curve showed a tendency to the asymptote. Five of the sampled species are non-native and five are migratory. Alves et al. (1998) sampled a total of 25 fish species, 17 genera, 9 families and 3 orders. We added 12 fish species to the checklist that were not recorded by Alves et al. (1998), including four non-native and two migratory. On the other hand, two migratory species and one rheophilic were registered only in the preview study. In addition, we observed important changes in the species abundance rank. Conclusions The differences in the fish assemblage structure comparing both studies indicate important changes in fish assemblages over more than 33 years. Our results highlighted the importance of long-term fish monitoring in altered environments to assess temporal variation in fish assemblages and their responses to the multiple possibilities of external stressors, such as the shift in abundance of non-native species in these environments. |
Original Article Shallow reservoirs in urban perimeter: evaluation of trophic status and relations with the zooplanktonic community Martins, Heytor Lemos Panarelli, Eliana Aparecida Borges, Jaqueline Souza Korasaki, Vanesca Millan, Rodrigo Ney Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo A comunidade zooplâncton é utilizada como bioindicador de mudanças ambientais e pode ser um indicador do estado trófico em ambientes aquáticos através de mudanças na composição da comunidade. O objetivo deste trabalho foi estudar a variação de sistemas de reservatórios rasos em um parque urbano, avaliando as relações entre variáveis físicas, químicas e biológicas. Métodos As coletas foram realizadas mensalmente durante um ano na superfície dos reservatórios. As variáveis físicas e químicas da água foram medidas por meio de sonda multiparamétrica na superfície. A análise dos nutrientes foi realizada por espectrofotometria em laboratório. O zooplâncton foi coletado com rede de plâncton (malha de 60 µm). A Análise de Coordenadas Principais (PCoA) foi utilizada para verificar se os três reservatórios apresentam diferenças na composição da comunidade zooplanctônica. Resultados Ao todo foram coletados 43 táxons pertencentes a 16 famílias. Rotifera foi o grupo mais representativo, com 27 táxons, Cladocera teve 13 táxons e Copepoda teve apenas três táxons. As variáveis ambientais indicaram diferentes estados tróficos entre os reservatórios, demonstrando maior eutrofização nos reservatórios 1 e 3. Foi verificada associação entre a composição da comunidade zooplanctônica e o estado trófico dos reservatórios. Conclusões A composição da comunidade zooplanctônica apresenta diferenças entre três dos reservatórios urbanos rasos estudados. O reservatório 1 exibiu Filinia terminalis e Asplanchna herrick como espécies indicadoras. Já no reservatório 2, com menor status trófico, as espécies indicativas foram Bosmina freyi e Diaphanosoma polyspina, correlacionadas com menores concentrações de nitrato, nitrito, fósforo total, pH e menores valores de condutividade elétrica. O reservatório 3 exibiu Brachionus angularis e Brachionus calyciflorus como espécies indicadoras, demonstrando perfil nutricional semelhante ao R1, mas com maiores concentrações de nitrato.Abstract in English: Abstract: Aim The zooplankton community is used as a bioindicator of environmental changes and can be an indicator of trophic status in aquatic environments through changes in the composition of the community. The objective of this work was to study the variation of shallow reservoir systems in an urban park, evaluating the relationships between physical, chemical, and biological variables. Methods The collections were conducted monthly for a year in the surface of reservoirs. The physical and chemical variables of the water were measured using a multiparametric probe on the surface. Nutrient analysis was performed using spectrophotometry in the laboratory. Zooplankton was collected using a plankton net (60 µm mesh size). Principal Coordinate Analysis (PCoA) was used to verify whether the three reservoirs present differences in zooplankton community composition. Results Altogether, 43 taxa belonging to 16 families were collected. Rotifera was the most representative group, with 27 taxa, Cladocera had 13 taxa, and Copepoda had only three taxa. The environmental variables indicated different trophic status between the reservoirs, demonstrating greater eutrophication in reservoirs 1 and 3. An association between the composition of the zooplankton community and the trophic state of the reservoirs was verified. Conclusions The composition of the zooplankton community shows differences among three of the shallow urban reservoirs studied. Reservoir 1 exhibited Filinia terminalis and Asplanchna herrick as indicator species. As for reservoir 2, with a lower trophic status, the indicative species were Bosmina freyi and Diaphanosoma polyspina, correlated with lower concentrations of nitrate, nitrite, total phosphorus, pH, and lower values of electrical conductivity. Reservoir 3 exhibited Brachionus angularis and Brachionus calyciflorus as indicator species, demonstrating a similar nutrient profile to R1, but with higher nitrate concentrations. |
Original Article Concentrations of metals in water, sediments and aquatic macrophytes in a river located in a region with a hot semi-arid climate Oliveira, Camila Tâmires Alves Camargo, Antonio Fernando Monteiro Silva, Eulene Francisco da Henry-Silva, Gustavo Gonzaga Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo i) existe diferença no grau de contaminação nas diferentes partes da bacia nos compartimentos água, sedimento e macrófitas aquáticas? e ii) os três compartimentos respondem de forma semelhante à contaminação por metais? Metódos Amostras de água, sedimento e macrófitas aquáticas (Salvinia auriculata Aubl., Pistia stratiotes L., Ludwigia helminthorrhiza (Mart.) H. Hara e Eichhornia crassipes (Mart.) Solms) foram coletadas em 10 locais de amostragem em diferentes trechos de uma bacia hidrográfica tropical. Foram determinadas as concentrações de Fe, Pb, Ni, Zn, Mn, Cr, Cu e Cd e aos resultados nós aplicamos uma Análise de Componentes Principais (ACP), separadamente para cada compartimento, para ordenar os locais de coleta. Resultados Fe e Mn mostraram maiores concentrações do que os outros metais nas plantas e no sedimento. Com exceção do Mn, a ordem dos metais foi similar na água e no sedimento. No entanto, a ACP ordenou os locais de coleta de forma diferente. Nossos resultados demonstraram que a ordenação dos locais de amostragem por concentração de metais difere entre água, sedimento e macrófitas. Conclusão Nós concluímos que avaliar a contaminação de ambientes aquáticos por metais e os efeitos da contaminação na cadeia alimentar, não basta avalia-los apenas na água e sedimento, mas também em alguma comunidade aquática.Abstract in English: Abstract Aim i) is there a difference in the level of contamination in the different parts of the basin in the water, sediment and aquatic macrophytes compartments? and ii) do the three compartments respond similarly to metal contamination? Methods Samples of water, sediment and aquatic macrophytes (Salvinia auriculata Aubl., Pistia stratiotes L., Ludwigia helminthorrhiza (Mart.) H. Hara and Eichhornia crassipes (Mart.) Solms) were collected at 10 sampling sites in different stretches of a tropical hydrographic basin. We determined the metal concentrations of Fe, Pb, Ni, Zn, Mn, Cr, Cu and Cd, and to the results we applied Principal Component Analysis (PCA), separately for each compartment, to order the sampling sites. Results Fe and Mn had higher concentrations than other metals in plants and sediment. With the exception of Mn, the order of metals was similar between water and sediment. However, the PCAs ordered the sampling sites differently. Our results demonstrated that the ordering of sampling sites by metal concentrations differs among water, sediment and macrophytes. Conclusions We conclude that to evaluate the contamination of aquatic environments by metals and the effects of contamination on the food chain, it is not enough to evaluate them only in water or sediment, but also in an aquatic community. |
Original Article Spatial variation, more than ontogenetic, explains the diet of Bryconamericus exodon in two Pantanal rivers Sena, Karoline Aparecida de Súarez, Yzel Rondon Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo O estudo das variações naturais na dieta dos peixes permite, por sua vez, uma melhor compreensão das alterações ambientais ao longo do ciclo hidrológico que podem afetar os recursos e, consequentemente, a conservação da biodiversidade. Com isso em mente, o presente estudo teve como objetivo compreender como os aspectos espaciais e ontogenéticos (usando o Comprimento padrão como proxy) definem a composição da dieta, posição trófica e amplitude de nicho trófico para um pequeno caracídeo (Bryconamericus exodon) em riachos localizados em dois rios do Pantanal brasileiro. Também avaliamos se as diferenças espaciais influenciam na estruturação das redes tróficas. Métodos Os peixes foram amostrados mensalmente na estação chuvosa (Outubro/2017 a Março/2018) em quatro tributários dos rios Negro e Apa, utilizando diferentes métodos de amostragem. Em laboratório, os peixes foram medidos e pesados, seguido de excisão do estômago para posterior análise. Resultados Foram analisados 211 indivíduos, sendo 126 do Apa (Comprimento padrãomin= 11,28mm; Comprimento padrãomax= 43,53mm) e 85 do Negro (Comprimento padrãomin= 13,26mm; Comprimento padrãomax= 40,05mm), que consumiram principalmente insetos aquáticos (Índice alimentarTotal= 87,97%), seguidos de insetos terrestres (Índice alimentarTotal=9,02%). A composição da dieta foi influenciada principalmente pela variação espacial (Pseudo-F1,194=12,21; p<0,001), seguida da variação ontogenética (Pseudo-F1,190=7,23; p<0,001), no entanto, para amplitude de nicho trófico, detectamos uma maior importância da variação espacial (t=4,71; p<0,001) e ausência de variação ontogenética (t=1,24; p=0,213). Não foi detectada variação espacial para especialização complementar (p=0,998); apenas a conectância obteve uma variação significativa (p=0,047), com valores médios maiores no rio Negro (C= 0,27 ± 0,016) quando comparados aos das populações do rio Apa (C=0,22 ± 0,019). Além disso, a posição trófica não foi influenciada por variações espaciais (t=-1,77; p=0,077) ou ontogenéticas (t=0,69; p=0,494). Conclusões B. exodon é considerada uma espécie insetívora, cuja composição da dieta pode ser explicada mais pela variação espacial do que pela variação ontogenética.Abstract in English: Abstract Aim Studies of natural variations in fish diet allow, in turn, a better understanding of environmental changes along the hydrological cycle that can affect resources and, hence, biodiversity conservation. With this in mind, the present study aimed to understand how spatial and ontogenetic aspects (using Standard Length as proxy) define dietary composition, trophic position and trophic niche breadth for a small characid (Bryconamericus exodon) in streams located in two rivers of the Brazilian Pantanal. We also assessed whether spatial differences influence the structuring of trophic networks. Methods Fish were sampled monthly in the rainy season (October/2017 to March/2018) in four tributaries of the Negro and Apa Rivers, using different sampling methods. In the laboratory, fish were measured and weighed, followed by excision of stomach for posterior analysis. Results We analyzed 211 individuals, 126 from the Apa River (Standard lengthmin= 11.28mm; Standard lengthmax= 43.53mm) and 85 from the Negro River (Standard lengthmin= 13.26mm; Standard lengthmax= 40.05mm), that consumed mainly aquatic insects (Alimentary indexTotal= 87.97%), followed by terrestrial insects (Alimentary indexTotal= 9.02%). Dietary composition was mainly influenced by spatial variation (Pseudo-F1,194=12.21; p<0.001), followed by ontogenetic variation (Pseudo-F1,190=7.23; p<0.001), however, for trophic niche breadth, we did detect a higher importance of spatial variation (t=4.71; p<0.001) and an absence of ontogenetic variation (t=1.24; p=0.213). No spatial variation was detected for complementary specialization (p=0.998); only connectance showed a significant variation (p=0.047) with higher mean values in the Negro River (C= 0.27 ± 0.016) when compared to those of populations in the Apa River (C=0.22 ± 0.019). In addition, trophic position was not influenced by spatial (t= -1.77; p=0.077) or ontogenetic (t=0.69; p=0.494) variations. Conclusions B. exodon is considered an insectivorous species whose dietary composition can be explained more by spatial than ontogenetic variation. |
Original Article Streams pollution in a luxury tourism municipality in the Serra da Mantiqueira (Southeast Brazil) Katayama, Fernando Shiguero Nunes, Laís Samira Correia Camargo, Antonio Fernando Monteiro Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo Nosso objetivo foi analisar as características limnológicas de riachos localizados em um município de turismo de luxo na Serra da Mantiqueira (Sudeste do Brasil). Métodos Nós analisamos variáveis físicas e químicas da água de seis pontos de coleta localizados em três riachos da bacia do rio Sapucaí-Guaçú ao longo da área urbana do município de Campos do Jordão e um ponto de coleta no Rio da Prata, como referência de local não impactado por poluição urbana (São Paulo, Brasil). Nós medimos algumas variáveis físicas e químicas da água e analisamos a concentração de nutrientes (formas de N e P) nos riachos próximos às nascentes da bacia (Pontos 1, 2 e 3), dentro e após a área urbana (Pontos 4 e 5), após a Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) do município (Ponto 6) e no local de referência (Ponto 7). Para averiguar se houveram diferenças nas variáveis limnológicas entre os pontos de coleta utilizamos a Análise de Variância (ANOVA). Para ordenar os pontos de coleta de acordo com a variação de suas características limnológicas nós aplicamos uma Análise de Componentes Principais (PCA). Resultados Nossos resultados mostraram que os pontos 1, 2 e 3, embora próximos às nascentes, apresentaram alterações limnológicas em relação ao local de referência (Ponto 7) por causa das ocupações urbanas em seu entorno. Os pontos 4 e 6 são os mais poluídos devido à urbanização e ao lançamento de efluentes da ETE, respectivamente. O trecho entre estes dois locais (5) mostrou-se menos poluído devido ao processo de autodepuração. Conclusões Nós concluímos que os riachos da bacia do rio Sapucaí-Guaçú estão poluídos, embora em diferentes níveis. A área urbana de Campos do Jordão causa a poluição dos riachos em seu entorno devido ao escoamento superficial e ao lançamento de esgotos não tratados pela falta de acesso a serviços de esgotamento sanitário de grande parte da população. A ausência de tratamento terciário na ETE leva à poluição do riacho após o lançamento de seu efluente.Abstract in English: Abstract Aim Our aim was to analyze the limnological characteristics of streams located in a luxury tourism municipality in the Serra da Mantiqueira (Southeast Brazil). Methods We analyzed water physical and chemical variables of six sampling sites located in three streams of the Sapucaí-Guaçú River Basin along the urban area of the municipality of Campos do Jordão and one sampling site in the Rio da Prata stream, as a reference location not impacted by urban pollution (São Paulo, Brazil). We measured some physical and chemical variables of the water and analyzed the concentration of nutrients (forms of N and P) in the streams close to the basin's sources (Sites 1, 2 and 3), within and downstream of the urban area (sites 4 and 5), downstream of the municipality's Wastewater Treatment Plant (WWTP) (Site 6) and the reference location (Site 7). To find out whether there were differences in limnological variables among the sampling sites we used the Analysis of Variance (ANOVA). To order the sampling sites according to the variation in their limnological characteristics we applied a Principal Component Analysis (PCA). Results Our results showed that sites 1, 2 and 3, although close to the sources, presented limnological changes in relation to the reference location (Site 7) due to urban occupations in their surroundings. The sampling sites 4 and 6 are the most polluted due to urbanization and the discharge of effluents from the WWTP, respectively. The stretch between these two locations (Site 5) proved to be less polluted due to the autodepuration process. Conclusions We concluded that the streams in the Sapucaí-Guaçú River Basin are polluted, although at different levels. The urban area of Campos do Jordão causes pollution of the streams in its surroundings due to surface runoff and the discharge of untreated sewage due to the lack of access to sewage services for a large part of the population. The absence of tertiary treatment at the WWTP leads to pollution of the stream after the release of its effluent. |
Original Article Assessing the occurrence of alien species on Brazilian freshwater ecosystems: insights from a comprehensive survey Latini, Anderson Oliveira Resende, Daniela Chaves Silva, Daniel Paiva Lima-Junior, Dilermando Pereira Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo Inventariar os danos causados aos ambientes naturais ou à biodiversidade nativa por por espécies exóticas é desafiador. Nós testamos se o número de detecções de espécies exóticas é afetado pelo número total de espécies exóticas ou pela riqueza de exóticas invasoras, com o intuito de predizer que grupos de espécies são mais prováveis futuros invasores. Métodos Nós apresentamos informações obtidas de um senso nacional conduzido sobre organismos exóticos anelídeos, anfíbios, cnidários, crustáceos, macrófitas aquáticas, microrganismos, moluscos, nematelmintos, peixes, platelmintos e répteis para todas as bacias hidrográficas do país. Utilizamos o número de detecções como variável dependente da riqueza de espécies exóticas, por grupo taxonômico e da riqueza de espécies exóticas invasoras. Resultados Nós obtivemos 1.896 detecções de diferentes 183 espécies aquáticas. Peixes e moluscos foram os invasores comuns já que suas detecções são mais frequentes do que o esperado ao acaso, considerando todas as espécies ocorrendo nos ecossistemas de água doce do país. Nós também encontramos relações positivas e robustas entre as detecções por grupo taxonômico e a riqueza em espécies por grupo. Conclusões Os resultados ilustram como o ambiente de água doce brasileiro é frágil a invasões biológicas e destacam a necessidade de ações efetivas direcionadas à questão. A incerteza científica a respeito do status de espécies exóticas e seu podencial invasor é grande, o que leva à necessidade de precaução a respeito destas espécies. Apesar do cenário atual, novas políticas abrem opotunidades para que parques aquáticos com organismos exóticos se dispersem mais no Brasil o que deve aumentar ainda mais a pressão sobre ecossistemas naturais e espécies nativas, reforçando a necessidade já manifestada pela comunidade científica, de maior atenção ao tema.Abstract in English: Abstract: Aim Assessing the damage caused to natural environments and native biodiversity by alien species is challenging. We tested whether the number of detections of alien species is affected by total alien or total invader alien species richness, considering the importance of predicting which species are more probable future invaders. Methods We summarized a research information survey conducted on alien amphibians, annelids, aquatic macrophytes, cnidarians, crustaceans, fish, microorganisms, mollusks, nemathelminths, platyhelminths, and reptiles, and for Brazilian watersheds. We used linear regressions between detections and total alien species richness and between detections and invader species richness. Results We obtained 1,896 alien detections of 183 aquatic species in Brazil. Fish and mollusk species were the commonest invaders due to their detections being more frequent than expected by chance, considering all the alien species occurring in Brazilian freshwater ecosystems. We also found positive and robust linear relationships between alien species detections and alien species richness. Conclusions Our results illustrate how Brazilian freshwater systems are fragile to alien invasions and highlight the need for effective action to address this question. Scientific uncertainty in Brazil regarding the status of some alien species and their potential harm is high, highlighting the need for a cautionary overview of invaders. Despite this scenario, new policies create opportunities for aquatic parks with exotic organisms to spread further in Brazil, which, in actual Brazilian conditions, is likely to increase the pressure on natural ecosystems and native species. This reinforces the already expressed need by the scientific community for greater attention to the issue. |
Original Article Rapid Assessment Protocol for sandstone headwater streams: a versatile and effective environmental assessment tool Cionek, Vivian de Mello Alves, Gustavo Henrique Zaia Sacramento, Patricia Almeida Beaumord, Antonio Carlos Benedito, Evanilde Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo Neste estudo validamos uma ferramenta para avaliar e monitorar riachos para subsidiar pesquisas, monitoramento para gestão e ciência cidadã. Nosso principal objetivo foi (i) proporcionar melhorias e adaptações do Protocolo de Avaliação Rápida (PAR) proposto por Cionek et al. (2011), criando uma nova versão do PAR e então (ii) avaliar a associação entre os escores do PAR e parâmetros limnológicos. Métodos O PAR foi adaptado para riachos que drenam por formação geológica arenítica, e o processo de validação final foi realizado em 30 riachos. Utilizamos modelos lineares e análise de correlação para entender a associação dos escores de PAR com parâmetros limnológicos e físicos no riacho (n=30) e concentrações de nutrientes na água (n=9), respectivamente. Dois parâmetros foram ajustados de acordo com o julgamento de nossos profissionais, que fornecem feedback de aplicação desde 2011. Resultados As pontuações do PAR explicaram 29% da variabilidade das características limnológicas e físicas dos riachos. Os riachos com pontuações mais altas foram aqueles com maior oxigênio dissolvido e profundidade. Os riachos com pontuações mais baixas foram aqueles com maiores larguras, condutividade e turbidez. Os riachos com maiores cargas de ortofosfato e amônio foram aqueles com predominância de regimes de fluxo lento e raso, enquanto os riachos com maior concentração de nitrato foram aqueles com canais retilíneos. Os indicadores limnológicos e físicos apresentam a mesma tendência de indicação de qualidade dos ecossistemas (degradação ou preservação), mas são complementares porque avaliam características distintas do sistema. Conclusões O PAR adaptado para os riachos do Arenito Caiuá fornece uma boa interpretação sobre as características físicas do habitat dos riachos e pode ser usado tanto como uma ferramenta única de diagnóstico e monitoramento ambiental ou como uma ferramenta complementar juntamente com parâmetros limnológicos e bióticos.Abstract in English: Abstract: Aim In this study we validated a tool to assess and monitor streams ecosystems to subsidize future research, governmental surveillance and citizen science activities. Our primary objective was to (i) provide improvements and adaptations of the Rapid Assessment Protocol (RAP) proposed by Cionek et al. (2011) and provide a new RAP, and then (ii) evaluate the association among the RAP scores and limnological parameters. Methods The RAP was adapted to streams draining through a sandstone geological formation, and the final validation process was conducted in 30 streams. We used linear models and correlation analysis to understand the association of the RAP scores with in-stream limnological and physical parameters (n=30) and nutrient concentrations in the water (n=9), respectively. Two parameters have been adjusted according to our professional’s judgment which have provided feedback since 2011. Results The RAP scores explained 29% of the variability of in-stream limnological and physical characteristics of the streams. Streams with higher RAP scores were those with higher dissolved oxygen and higher depths. Streams with lower RAP scores were those with higher widths, conductivity, and turbidity. Streams with higher orthophosphate and ammonium loads were those with the predominance of slow and shallow flow regimes, while streams with higher nitrate concentration were those with straight channels. Limnological and physical indicators showed the same tendency of ecosystems quality (degradation or preservation), and yet are complementary because they evaluate distinct features of the system. Conclusions The RAP adapted for the Arenito Caiuá streams provide a good interpretation on the physical habitat features of streams and can be used both as a single diagnostic and monitoring environmental tool or a complementary tool along with limnological and biotic parameters. |
Original Article Ecophysiological investigation of the cyanobacteria Anabaenopsis elenkinii and Limnospira platensis: predominant species in saline/alkaline lakes of the Pantanal Wetland Santos, Kleber Renan de Souza Hentschke, Guilherme Scotta Sakamoto, Arnaldo Yoso Carvalho, Luciana Retz de Sant’Anna, Célia Leite Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo Neste estudo, investigamos a distribuição de Anabaenopsis elenkinii e Limnospira platensis nas lagoas salino-alcalinas do Pantanal da Nhecolândia e avaliamos o impacto do pH, temperatura e nitrogênio no crescimento e desenvolvimento dessas espécies para entender suas respostas ecológicas, mostrando insights em sua ecofisiologia em ambientes cultivados e naturais. Métodos Ambas as espécies foram coletadas em garrafas plástica (200 mL) e os parâmetros temperatura, condutividade e pH foram medidos in situ. A partir dessas amostras, as cepas A. elenkinii CCIBt1059 e L. platensis CCIBt3335 foram isoladas e submetidas a seis diferentes tratamentos de cultivo, em triplica, durante 30 dias, com contagem de células diárias, fotoperíodo 12-12 horas de claro-escuro e intensidade luminosa 80-100 µmol fótons m-2.s-1, utilizando meio BG-11 modificado, a saber: experimentos de concentração de nitrato foram realizados com NaNO3 750 mg.L-1 (50%) e uma condição livre de nitrogênio (0%) (T1 vs T2); experimentos de temperatura foram realizados com 30 °C e 35 °C (T3 vs T4); e experimentos de pH com 10,5 e 7,0 (T5 vs T6). As condições de controle adotadas foram meio BG-11m (3% NaNO3, 45 mg.L-1), pH ajustado para 9,5 e temperatura regulada para 25 °C. Resultados Descobrimos que o tratamento com maior disponibilidade de nitrogênio (T1), pH 9,5, temperatura 25 °C, proporciona as condições mais favoráveis para o crescimento de ambas as espécies estudadas. Na natureza, A. elenkinii ocorreu predominantemente entre pH 9,04 a 10,4 (média 9,8) e L. platensis em pH 9,22 a 10,23 (média 9,9), ressaltando a natureza alcalifílica dessas espécies. Além disso, observamos que a temperatura influencia a frequência de formação de heterócitos em A. elenkinii. Em temperaturas elevadas (30 e 35 °C), a frequência de heterócitos foi maior em comparação com 25 °C durante a fase de crescimento exponencial, indicando que o aumento da formação de heterócitos é uma estratégia em resposta ao estresse térmico. Conclusões Esta pesquisa fornece informações valiosas sobre os aspectos ecológicos e otimização do cultivo das duas espécies estudadas, que possuem importância ecológica para as lagoas salinas. Mais estudos são recomendados para explorar suas potenciais aplicações biotecnológicas.Abstract in English: Abstract: Aim In this study, we investigated the distribution of Anabaenopsis elenkinii and Limnospira platensis in the saline-alkaline lakes of Nhecolândia (Pantanal wetland) and evaluated the impact of pH, temperature, and nitrogen on their growth and development to understand their ecological responses, showing insights into their ecophysiology in both cultured and natural environments. Methods Both species were collected in the subsurface, using a plastic bottle (200 mL) and the parameters temperature, conductivity, and pH were measured in situ. From these samples, the strains A. elenkinii CCIBt1059 and L. platensis CCIBt3335 were isolated and underwent six different cultivation treatments, in triplicate, during 30 days, with daily cell count, photoperiod of 12-12 hours of light-dark, and light intensity between 80-100 µmol photons m-2.s-1, using BG-11 modified medium, as follows: nitrate concentration experiments were performed with a 750 mg.L-1 NaNO3 (50%) and a nitrogen-free condition (0%) (T1 vs T2); temperature experiments were performed with 30 °C and 35 °C (T3 vs T4); pH experiments with 10.5 and 7.0 (T5 vs T6). The adopted control conditions were BG-11m medium (3% NaNO3, 45 mg.L-1), pH adjusted to 9.5, and temperature set at 25 °C. Results We have found that the treatment with the highest nitrogen availability (T1), pH of 9.5, and a temperature of 25 °C, provides the most favorable conditions for the growth of both studied species. In nature, A. elenkinii occurred predominantly between pH 9.04 to 10.4 (average 9.8) and L. platensis at pH 9.22 to 10.23 (mean 9.9), highlighting the alkaliphilic nature of these species. Furthermore, we observed that temperature influences the frequency of heterocyte formation in A. elenkinii. At elevated temperatures (30 and 35 °C), the frequency of heterocytes was higher compared to 25 °C during the exponential growth phase, indicating that increased heterocyte formation is a strategy in response to temperature stress. Conclusions This research provides valuable insights into the ecological aspects and optimization of the cultivation of the two species studied, which hold ecological significance to saline lakes. Further studies are recommended to explore their potential biotechnological applications. |
Original Article Influence of eucalyptus plantations on benthic macroinvertebrate assemblages in neotropical springs Peixoto, Sheila Sousa de Jesus Guimarães, Luiza Pedrosa Alves, Roberto da Gama Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo A alta sensibilidade das nascentes à impactos antrópicos deve-se, em grande parte, a elevada conectividade aquático-terrestre existente. A degradação desses ecossistemas pode ser causada pelo uso do solo, como por exemplo o monocultivo de eucalipto. O objetivo deste estudo foi testar a influência de plantações de Eucalyptus urograndis sobre a riqueza, a diversidade da comunidade de macroinvertebrados bentônicos e as variáveis ambientais aferidas em nascentes nos domínios de Floresta Atlântica. Métodos Dez nascentes (5 em áreas de floresta nativa e 5 em áreas de eucalipto) foram amostradas no período seco de 2017. Os organismos foram triados e identificados ao nível de família. Para cada nascente foram mensuradas o oxigênio dissolvido, temperatura, pH, turbidez, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, nitrogênio total, nitrito, nitrato, amônia, fósforo total, cobertura vegetal, caracterização granulométrica e matéria orgânica. Resultados O teste t evidenciou algumas variáveis ambientais diferiram, apresentando as áreas de eucalipto maiores valores de sólidos totais dissolvidos e condutividade elétrica e menores de areia muito grossa. No presente estudo, a riqueza e diversidade da fauna bentônica em nascentes foram significativamente menores nas áreas de eucalipto do que nas áreas de vegetação nativa. Entretanto, a composição das comunidades não diferiu. A análise de espécies indicadoras (IndVal) associou Acari, Hydropsychidae, Leptoceridae, Nematoda, Psychodidae e Tipulidae a áreas de floresta nativa. Conclusões Nossos resultados mostram que nascentes em áreas de eucalipto são afetadas pela monocultura reduzindo a riqueza e diversidade de macroinvertebrados bentônicos e alterando também os parâmetros ambientais. Por fim, verificamos que estudos anteriores em outras partes do mundo também se aplicam a áreas neotropicais onde o eucalipto não é nativo.Abstract in English: Abstract Aim The high sensitivity of springs to anthropic impacts is largely due to the high existing aquatic-terrestrial connectivity. The degradation of these ecosystems can be caused by land use, such as eucalyptus monoculture. The aim of this study was to test the influence of Eucalyptus urograndis plantations on the richness and diversity of the benthic macroinvertebrate community and on the environmental variables measured in springs in the Atlantic Forest domains. Methods Ten springs (5 in native forest areas and 5 in eucalyptus area) were sampled in the dry period of 2017. The organisms were screened and identified at the family level. For each spring, dissolved oxygen, temperature, pH, turbidity, electrical conductivity, total dissolved solids, total nitrogen, nitrite, nitrate, ammonia, total phosphorus, vegetation cover, granulometric characterization and organic matter were also measured. Results: The t-test showed that some environmental variables differed, with the eucalyptus areas having higher values of total dissolved solids and electrical conductivity, and lower values of coarse sand. In the present study, the richness and diversity of the benthic fauna of springs were significantly lower in eucalyptus sites than in native sites. Nonetheless, the composition of the communities did not differ. The Indicator Species Analysis (IndVal) associated Acari, Hydropsychidae, Leptoceridae, Nematoda, Psychodidae, and Tipulidae with areas of native forest. Conclusions Our results show that Brazilian springs are affected by eucalyptus monocultures reducing the richness and diversity of benthic macroinvertebrates and also changing water environmental properties. Thus, we verified that previous studies elsewhere in the world also apply to neotropical areas where eucalyptus is not native. |
Original Article Spatial variation in abiotic conditions and fish diversity in coastal lagoons, Southern Brazil Artioli, Luiz Guilherme Schultz Fialho, Clarice Benhardt Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo Comparar variáveis ambientais e descritores das assembleias de peixes (composição de espécies, riqueza, dominância e diversidade) entre lagoas costeiras do sistema do rio Tramandaí, sul do Brasil. Métodos Amostras de água e de peixes foram coletadas mensalmente de Abril de 2009 a Março de 2010 na zona litoral de seis lagoas, três ao norte e três ao sul do estuário de Tramandaí. Treze variáveis ambientais de qualidade da água foram mensuradas. As capturas de peixes foram realizadas por meio de redes de emalhe. Usamos abordagem multivariada para investigar variações espaciais nas variáveis abióticas e diversidade de peixes. Resultados As amostras das lagoas ao norte (Itapeva, Quadros e Malvas) foram relacionadas com maiores valores de turbidez e demanda bioquímica de oxigênio, enquanto as amostras das lagoas ao sul (Fortaleza, Rondinha e Barros) com maiores valores de dureza, sólidos totais dissolvidos, transparência, condutividade elétrica e salinidade. As assembleias de peixes foram similares em composição de espécies entre as lagoas. A riqueza foi superior nas lagoas ao sul quando o mesmo número de exemplares foi considerado. Ao norte, as assembleias mostraram dominância numérica de Psalidodon aff. fasciatus e Loricariichthys anus, e menor diversidade, enquanto ao sul as assembleias foram mais equitativas e diversas. Conclusões Concluímos que as lagoas costeiras estudadas diferem no padrão de variação de parâmetros abióticos, refletindo em diferenças na qualidade da água. A composição e riqueza de espécies são similares e refletem a origem biogeográfica comum e recente das lagoas. As assembleias de peixes em lagoas grandes e turvas apresentam maior dominância enquanto as assembleias de peixes em lagoas pequenas e claras são mais diversificadas. Esses resultados podem ser úteis no manejo costeiro que prioriza os estoques pesqueiros ou na proposição de modelos de assembleias de peixes em lagoas costeiras subtropicais.Abstract in English: Abstract Aim To compare abiotic variables and fish assemblage descriptors (species composition, richness, dominance and diversity) among coastal lagoons of the Tramandaí river system, southern Brazil. Methods Water and fish samples were taken monthly from April 2009 to March 2010 in the littoral zone of six coastal lagoons, three located at the north and three at the south of the Tramandai estuary. Thirteen environmental variables were measured. The fish assemblage samples were sampled with gillnets. We used multivariate analyses to investigate spatial variation in abiotic conditions and fish diversity. Results The samples at northern lagoons (Itapeva, Quadros and Malvas) were related to greater values of the turbidity and biochemical oxygen demand, while the southern lagoons (Fortaleza, Rondinha and Barros) were related to greater values of hardness, total dissolved solids, transparency, conductivity and salinity. The fish assemblages were similar in species composition. The species richness was higher in the southern lagoons when considering the same number of specimens. In the northern lagoons the assemblages were numerically dominated by Psalidodon aff. fasciatus and Loricariichthys anus and less diverse, while in southern lagoons were more equitable and diverse. Conclusions We concluded that the coastal lakes studied differ in the patterns of variation in abiotic parameters and this reflect in the water quality. Fish richness and species composition are similar, a likely result of the common and recent biogeographic origin of these lagoons. Fish assemblages in large and turbid lagoons present more dominance while the fish assemblages in small and clear lagoons are more diverse. These results may be useful for coastal management that prioritizes fish stocks or for proposing models of fish assemblages in subtropical coastal lagoons. |
Original Article First report of harmful Microcystis sp. and microcystin in two tributaries of Paraná River in Misiones, Argentina Kolman, María de los Angeles Miño, María Laura Kunz, Isaias Emanuel Zapata, Pedro Dario Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo Caracterizar o acúmulo de cianobactérias detectadas pela primeira vez de novembro de 2020 a fevereiro de 2022 ao longo da zona costeira do rio Paraná e nos riachos Zaimán e Mártires em Posadas (Misiones, Argentina). Espécies dominantes e seu potencial de toxicidade foram identificadas e sua progressão foram monitoradas usando imagens de satélite. Métodos Este trabalho analisa a presença de cianobactérias por microscopia óptica, a produção de microcistina (MCY) por métodos moleculares e analíticos e a detecção dessas acumulações de cianobactérias por análise de imagens de satélite. Resultados A análise de microscopia óptica revelou a presença de colônias de Microcystis spp. e Dolichospermum sp. em amostras coletadas no riacho Mártires. Utilizando amplificação por PCR de uma região conservada do gene mcyE, confirmamos a presença de genes codificadores de MCY e de MCY no Zaimán usando análise UPLC MS/MS. A análise complementar de imagens de satélite mostrou que as florações nos riachos Zaimán e Mártires foram detectáveis durante todos os períodos de amostragem. A presença de Microcystis spp. e MCY poderia afetar a população, bem como a flora e a fauna dos riachos e ecossistemas ao longo da bacia do rio Paraná. Conclusões Neste estudo, foram caracterizadas com sucesso o acúmulo de cianobactérias ao longo da costa do Rio Paraná e nos riachos Zaimán e Mártires, revelando a presença de colônias de Microcystis spp. e genes que codificam MCY com potenciais implicações para as populações locais e os ecossistemas.Abstract in English: Abstract Aim Characterize cyanobacterial accumulations detected for the first time from November 2020 to February 2022 along the coastal zone of the Paraná River and in the Zaimán and Mártires streams in Posadas (Misiones, Argentina), by identifying the dominant species, determining their potential toxicity, and monitoring their progression using satellite images. Methods This work analyzes the presence of cyanobacteria by optical microscopy, the production of microcystin (MCY) by molecular and analytical methods, and the detection of these cyanobacterial accumulations by satellite image analysis. Results Optical microscopy analysis revealed the presence of Microcystis spp. colonies in all collected samples and Dolichospermum sp. in the Mártires stream. Using PCR amplification of a conserved region of the mcyE gene we confirmed the presence of MCY-encoding genes in all samples and MCY in the Zaimán stream using UPLC MS/MS analysis. Complementary satellite image analysis showed blooms in the Zaimán and Mártires streams were detectable during all the sampling periods. The presence of Microcystis spp., and MCY could affect the population, as well as the flora and fauna in the streams and the ecosystems along the Paraná River basin. Conclusions In this study, we successfully characterized cyanobacterial accumulations along the Paraná River coast and in the Zaimán and Mártires streams, revealing the presence of Microcystis spp. colonies and MCY-encoding genes, with potential implications for local populations and ecosystems. |
Original Article Beta diversity of macroinvertebrate assemblages associated with aquatic macrophytes in shallow lakes within a tropical floodplain-dammed river Callisto, Marcos Solar, Ricardo Pelegrine, Daiana dos Reis Linares, Marden Seabra Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo O objetivo foi avaliar a diversidade beta de macroinvertebrados associados a macrófitas aquáticas em uma planície de inundação de um rio regulado por hidrelétrica. Testamos duas hipóteses: (1) macroinvertebrados associados a macrófitas aquáticas têm maior diversidade beta (em ambos os componentes turnover e nestedness) em áreas a jusante próximas ao Rio São Francisco se comparadas a áreas a montante, e (2) lagos próximos são mais similares, independente de sua posição em relação à barragem. Métodos Foram amostrados quatro lagos, sendo dois a montante (L1- natural e L2- regulado pela Pequena Central Hidrelétrica - PCH) e dois a jusante (L3, L4- não regulados pela PCH). Resultados Nossa primeira hipótese foi corroborada porque encontramos maior turnover no lago próximo ao Rio São Francisco (L4 a jusante), onde ocorre maior riqueza de espécies não nativas de moluscos, enquanto aninhamento foi mais importante nos lagos a montante e a jusante da PCH (L1, L2, L3). Nossa segunda hipótese também foi corroborada porque lagos mais próximos são mais similares do que lagos distantes. Finalmente, essas diferenças foram consistentes entre lagos para as macrófitas emergentes, com folhas flutuantes e submersas. Conclusões As macrófitas aquáticas são importantes habitats para macroinvertebrados na bacia do Rio Pandeiros, com maior diversidade beta no lago mais próximo ao Rio São Francisco.Abstract in English: Abstract: Aims We assessed the beta diversity of macroinvertebrates associated with aquatic macrophytes in a dam-regulated river floodplain. We tested two hypotheses: (1) macroinvertebrates associated with aquatic macrophytes have higher beta diversity (higher turnover and nestedness components) in the downstream areas closer to the São Francisco River compared to upstream sites; (2) closer lakes share a higher similarity of aquatic macroinvertebrates, disregarding their position relative to the dam. Methods We sampled four lakes, including two upstream (L1- natural and L2- regulated by a Small Hydropower Dam - SHD) and two downstream (L3, L4, unregulated) by the SHD. Results We corroborated our first hypothesis because we found a higher turnover of macroinvertebrates associated with aquatic macrophytes close to the São Francisco River (L4 downstream), where higher non-native mollusk species richness occurs, while we found higher nestedness upstream and downstream of the SHD (L1, L2, L3). We corroborated our second hypothesis, as closer lakes are more similar than distant lakes. Finally, these differences were consistent between lakes for emergent, floating leaf, and submerged aquatic macrophytes. Conclusions Aquatic macrophytes are essential habitats for macroinvertebrates in the Pandeiros River basin, with higher beta diversity in the lake closer to the São Francisco River. |
Original Article Rainfall increases the biomass and drives the taxonomic and morpho-functional groups variability of phytoplankton in a subtropical urban lake Silva, Matheus Vieira da Jati, Susicley Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo Explorar os efeitos a curto prazo de eventos de chuva na biomassa, densidade e riqueza da comunidade fitoplanctônica durante os períodos seco e chuvoso, bem como na seleção e resposta de Grupos Funcionais Baseados na Morfologia (MBFG). Métodos A comunidade fitoplanctônica e as variáveis ambientais abióticas foram amostradas em um curto período em um lago urbano subtropical durante as estações seca e chuvosa (2018-2019). Modelos Lineares Generalizados (GLMs) foram gerados para analisar a relação entre o biovolume, a densidade e a riqueza do fitoplâncton com as variáveis abióticas. A previsibilidade dos grupos funcionais de fitoplâncton foi avaliada usando Análise de Redundância (RDA). Resultados Houve um aumento da densidade e do biovolume da comunidade fitoplanctônica no período chuvoso. A riqueza de espécies diminuiu com o aumento da pluviosidade. O lago exibiu uma alta dominância de Cyanobacteria (MBFG VIII), principalmente representadas por Raphidiopsis raciborskii (Woloszynska) Aguilera nos dois períodos estudados. Conclusões Encontramos evidências que sustentam a hipótese de que eventos de chuva aumentam a densidade e o biovolume do fitoplâncton. Os grupos funcionais baseados na morfologia serviram como indicadores eficientes das condições ambientais do lago.Abstract in English: Abstract: Aim To explore the short-term effects of rainfall events on the biomass, density, and richness of the phytoplankton community during dry and rainy periods, as well as on the selection and response of Morphology-Based Functional Groups (MBFG). Methods The phytoplankton community and abiotic environmental variables were sampled over a short period in a subtropical urban lake during the dry and rainy seasons (2018-2019). Generalized Linear Models (GLMs) were generated to analyze the relationship between phytoplankton biovolume, density, and richness with abiotic variables. The predictability of phytoplankton functional groups was assessed using Redundancy Analysis (RDA). Results There was an increase in the density and biovolume of the phytoplankton community during the rainy period. Species richness decreased with increased rainfall. The lake exhibited a high dominance of Cyanobacteria (MBFG VIII), mainly represented by Raphidiopsis raciborskii (Woloszynska) Aguilera in both periods studied. Conclusions We found evidence supporting the hypothesis that rainfall events increase the density and biovolume of phytoplankton. Morphology-based functional groups served as efficient indicators of the lake's environmental conditions. |
Original Article Factors stimulating the hatching of resting eggs and their contribution to the composition of cladoceran assemblages in tropical temporary lagoons Guimarães, Wesley Luiz Panarelli, Eliana Aparecida Santos, Natan Guilherme dos Castilho-Noll, Maria Stela Maioli Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo Este estudo tem como objetivo verificar a contribuição dos ovos de resistência de cladóceros para as comunidades ativas de lagoas temporárias e testar experimentalmente as condições específicas para a eclosão destes ovos de resistência. Métodos Amostras de cladóceros foram obtidas em quatro lagoas temporárias na planície de inundação do rio Turvo (20° 22’S e 49° 16’W), na região noroeste do Estado de São Paulo, Brasil. Amostras de 5 cm de sedimento foram coletadas durante a estação seca, usando um corer de 4,5 cm de diâmetro. Amostras de plâncton foram coletadas antes e depois da estação seca. Para o teste de incubação, foram realizados dois tratamentos a saber, 1. Condições naturais - sem controle de luz e temperatura; 2. Condições controladas - com fotoperíodo e temperatura controlados. A condição da água e a eclosão dos ovos de resistência foram monitoradas por duas semanas. A influência dos parâmetros na eclosão em ambos os tratamentos foi avaliada por meio da Análise de Partição Hierárquica. Resultados A eclosão dos ovos de resistência foi maior no tratamento Condições controladas do que Condições naturais. Trinta por cento das espécies observadas na comunidade ativa após o alagamento eclodiram no teste de laboratório. Condutividade, pH e oxigênio dissolvido foram positivamente correlacionados com a eclosão de algumas espécies como Ephemeroporus hybridus, Leydigiops ornata, Notoalona sculpta e Ilyocryptus spinifer. As primeiras espécies a eclodirem foram aquelas associadas a macrófitas e em ambients com baixas profundidades. Conclusões Nossos resultados mostram que condições constantes de temperatura e fotoperíodo estimulam maior taxa de eclosão dos ovos de resistência de Cladocera. Variáveis como pH, condutividade e oxigênio dissolvido também foram correlacionados com a eclosão de algumas espécies estudadas. Observamos que as primeiras contribuições para a comunidade ativa após a seca vieram da eclosão de espécies geralmente associadas a macrófitas e condições de baixa profundidade.Abstract in English: Abstract: Aim We aimed to verify the contribution of cladocerans’ resting eggs to the active communities of temporary lagoons and, through an experiment, identify which conditions induce high hatching rates. Methods Cladocera assemblages were sampled in four temporary lagoons in the Turvo River floodplain (20° 22’S and 49° 16’W), in the northwest region of São Paulo State, Brazil. Sediment samples were taken during the dry season from a depth of 5 cm, using a 4.5 cm diameter corer. Plankton samples were taken from the water column before and after the dry season. For the hatching test, two treatments were performed 1. Natural condition – without light and temperature control; 2. Controlled condition – with controlled photoperiod and temperature. Temperature, pH, conductivity, dissolved oxygen and hatching of resting eggs were monitored for two weeks. The influence of the parameters on hatching in both treatments was evaluated using Hierarchical Partition Analysis. Results Hatching of resting eggs was higher in the Controlled condition than in the Natural one. Thirty percent of species observed in the active community after flooding hatched in the laboratory test. Conductivity, pH, and dissolved oxygen were positively correlated to the hatching of some species, e.g., Ephemeroporus hybridus, Leydigiops ornata, Notoalona sculpta and Ilyocryptus spinifer. The first species to hatch were those living associated with macrophytes and at low depths. Conclusions Our results show that stable temperature and photoperiod with similar light and dark hours stimulate greater hatching of Cladocera resting eggs. Variables such as pH, conductivity and dissolved oxygen were also correlated with the hatching of some species. We observed that the first contributions to activating the community after drought came from hatching of species usually associated with macrophytes and low depth conditions. |
Original Article The ichthyofauna of the Potiritá River basin: assessing the conservation status in a mining area in the Eastern Amazon Barbosa, Thiago Augusto Pedroso Prudente, Bruno da Silveira Mendonça, Marina Barreira Salvador, Gilberto Nepomuceno Montag, Luciano Fogaça de Assis Akama, Alberto Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo Considerando a importância de se conhecer os organismos que compõem os ambientes impactados por atividades humanas, o presente trabalho trata-se de um inventário da ictiofauna de uma área de mineração de bauxita na Amazônia Oriental. Métodos Os espécimes foram coletados com peneiras, redes de arrasto e de espera em 37 pontos localizados em rios e riachos durante duas expedições (julho de 2017 e setembro e outubro de 2017). Após a eutanásia e processos de laboratório, cada indivíduo foi identificado até o menor nível taxonômico possível e amostras estão sendo depositadas em coleções científicas. O status de conservação das espécies foi analisado em listas no âmbito estadual, nacional e internacional. Resultados Foram identificadas 109 espécies pertencentes a 28 famílias e seis ordens, com destaque para as ordens Characiformes (57 espécies) e para a família Characidae (22 espécies). Duas espécies novas foram identificadas e nenhuma encontra-se ameaçada de extinção. Conclusões Destaca-se a alta riqueza de espécies registrada na bacia do Rio Potiritá em contraste com sua área relativamente pequena. Esta diversidade deve ser considerada em futuros estudos de impacto ambiental e em monitoramentos da ictiofauna em áreas afetadas por atividades antrópicas.Abstract in English: Abstract Aim Considering the importance of knowing the organisms that make up the environments impacted by human activities, we aimed to create an inventory of the ichthyofauna of a bauxite mining area in the Eastern Amazon in this work. Methods Specimens were collected with sieves, trawls, and gill nets at 37 points in rivers and streams during two expeditions (July 2017 and September and October 2017). After euthanasia and laboratory processes, we identified each individual to the lowest possible taxonomic level, and samples were deposited in scientific collections. We analyzed the conservation status of the species on state, national, and international lists. Results A total of 109 species were identified, belonging to 28 families and six orders, emphasizing the Characiformes order (57 species) and the Characidae family (22 species). We identified two new species, and none are threatened with extinction. Conclusions The high species richness recorded in the Potiritá River basin is noteworthy, considering its relatively small area. This diversity should be considered in future environmental impact studies and in monitoring the ichthyofauna in areas affected by human activities. |
Original Article Are functional freshwater Nematode traits a good tool for view an early succession on hard artificial substrate in a reservoir of Brazilian semiarid? Barros, Fábio Lucas de Oliveira Tilbert, Sebastião Pinto, Taciana Kramer Silva, Maria Cristina da Castro, Francisco José Victor de Nogueira Júnior, Miodeli Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo O semiárido tropical brasileiro é um bioma que possui pequenos ecossistemas de água doce, frequentemente intermitentes, que atuam como um mosaico em constante transformação entre as estações seca e chuvosa. As comunidades meiobentônicas desempenham papéis cruciais nesses ambientes, e compreender seus processos de colonização e sucessão é fundamental para entender como esses organismos se estruturam em um habitat defaunado. Além da abordagem taxonômica tradicional, os traços funcionais oferecem perspectivas valiosas sobre a dinâmica desses processos. Neste estudo, testamos as seguintes hipóteses: i) embora a meiofauna seja composta por organismos microscópicos com dispersão ativa limitada, eles colonizam rapidamente novos substratos, aumentando em abundância, riqueza e diversidade; ii) as características funcionais dos Nematoda de água doce são uma boa ferramenta para observar uma sucessão inicial em substrato artificial duro em um reservatório lêntico. Métodos Colocamos 27 placas de cerâmica em um reservatório no semiárido brasileiro e amostramos aleatoriamente três réplicas a cada semana, ao longo de nove semanas. As diferenças semanais na abundância, riqueza e diversidade da comunidade foram testadas com one-way ANOVA e pairwise PERMANOVA. Resultados Os Nematoda predominaram na primeira semana, com os Rotifera dominando a partir da segunda semana de experimento. Não observamos diferenças na estrutura taxonômica da comunidade de Nematoda ao longo das semanas. Entretanto, houve um aumento na complexidade funcional da comunidade de Nematoda ao longo do tempo, conforme indicado pelo índice de maturidade e pela estrutura trófica. Os colonizadores/persistentes surgiram rapidamente na primeira semana. Os comedores de depósito dominaram, mas observou-se um aumento na diversidade trófica com a presença crescente dos mastigadores ao longo das semanas. Conclusões Este estudo destaca que as características funcionais dos Nematoda representam uma ferramenta robusta para avaliar a sucessão ecológica em ambientes lênticos de água doce no semiárido tropical.Abstract in English: Abstract Aim The Brazilian tropical semiarid is a biome with small freshwater ecosystems, often intermittent, acting as a mosaic in constant transformation between dry and rainy seasons. Meiobenthic communities play crucial roles in these environments, and understanding their colonization and succession processes is essential to comprehend how these organisms’ structure in a defaunated habitat. In addition to the traditional taxonomic approach, functional traits provide valuable insights into the dynamics of these processes. In this study, we tested the following hypotheses: i) although meiofauna consists of microscopic organisms with limited active dispersion, they quickly colonize new substrates, increasing in abundance, richness, and diversity; ii) functional traits of freshwater Nematoda are a good tool for view an early succession on hard artificial substrate in a lentic reservoir. Methods We placed 27 ceramic plates in a reservoir in the Brazilian semiarid and randomly sampled three replicates each week over nine weeks. Weekly differences in community abundance, richness, and diversity were tested with one-way ANOVA and pairwise PERMANOVA. Results Nematoda predominated in the first week, with Rotifera taking over from the second week of the experiment. No differences were observed in the Nematode taxonomic structure over the weeks. There was an increase in the functional complexity of the Nematoda community over time, as indicated by the maturity index and trophic structure. Colonizers/persistents emerged quickly in the first week. Deposit feeders dominated, but an increase in trophic diversity was observed with the growing presence of chewers over the weeks. Conclusions This study highlights that the functional traits of Nematoda represent a robust tool for assessing ecological succession in freshwater lentic environments in the tropical semiarid. |
Original Article Hydrologic cycle influence on desmid abundance in a shallow floodplain lagoon in the Brazilian semiarid region Santos, Maria Aparecida dos Ferragut, Carla Silva, Daniela Mariano Lopes da Moura, Carlos Wallace do Nascimento Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo O conhecimento das características hidrológicas é essencial para a compreensão dos processos ecológicos nas planícies de inundação, o que pode subsidiar um gerenciamento sustentável. Nós avaliamos as variações ambientais em uma lagoa rasa de planície de inundação, localizada na Chapada Diamantina, Andaraí, Bahia. Nosso objetivo foi identificar as fases do ciclo hidrológico e sua influência na densidade de desmídias, um grupo de algas conhecido por seu potencial como bioindicador de mudanças tróficas. Métodos Amostragens bimestrais foram realizadas em quatro pontos da lagoa. Foram determinadas as variáveis abióticas (temperatura, condutividade, pH, transparência, profundidade, oxigênio dissolvido, concentração de nutrientes totais e dissolvidos) e bióticas (cobertura de macrófitas, clorofila-a do fitoplâncton e densidade de desmídias). O Índice de Estado Trófico (IET) foi calculado com base na clorofila-a do fitoplâncton e concentração de fósforo total. Resultados A lagoa foi caracterizada por águas bem oxigenadas, levemente ácidas e com baixa condutividade elétrica. De acordo com o IET, a lagoa variou de mesotrófica a hipereutrófica durante o período de estudo. Os meses mais secos (agosto e outubro) foram marcados pela elevada transparência, baixa profundidade, concentração de nitrogênio e cobertura de macrófitas. O maior valor de precipitação acumulada foi registrado em dezembro, quando houve um aumento da profundidade e a diminuição da condutividade elétrica e concentração de PT. Evidenciou-se ocorrência de duas fases limnológicas, as quais foram determinadas pela profundidade e concentração de nutrientes. A maior abundância de desmídias ocorreu no final da época chuvosa, quando a disponibilidade de nutrientes e pH eram elevados e a profundidade reduzida. Conclusões Nossos resultados sugerem que o pulso hidrológico foi o fator determinante da condição limnológica e que, juntamente com as características morfológicas das macrófitas, tenha influenciado na abundância e distribuição das desmídias em uma lagoa de planície de inundação no semiárido.Abstract in English: Abstract Aim Knowledge of hydrological characteristics is essential for understanding ecological processes in floodplains, which can support sustainable management. We evaluated environmental variations in a shallow floodplain lagoon located in the Chapada Diamantina, Andaraí, Bahia. We aim to identify phases of the hydrologic cycle and their influence on desmid density, which is a group of algae known for its potential as bioindicator of trophic changes. Methods Bimonthly samplings were performed at four points in the lagoon. Abiotic (temperature, conductivity, pH, transparency, depth, dissolved oxygen, total and dissolved nutrients) and biotic (macrophyte cover, phytoplankton chlorophyll-a, and desmid density) variables were determined. The Trophic State Index (TSI) was calculated based on phytoplankton chlorophyll-a, and total phosphorus concentration. Results The lagoon was characterized by well-oxygenated, slightly acidic waters with low electrical conductivity. According to the TSI, the lagoon varied from mesotrophic to hypereutrophic during the study period. The driest months (August and October) were marked by high water transparency, low depth, nitrogen concentration, and macrophyte coverage. The highest value of accumulated precipitation was registered in December, when there was an increase in depth and a decrease in electrical conductivity and PT concentration. Two phases of the hydrologic cycle were evidenced and determined by the depth and nutrient concentrations. The highest abundance of desmids occurred at the end of the rainy season when the nutrient availability and pH were higher, and the depth was reduced. Conclusions Our results suggest that the flood pulse was the determining factor of the local environmental conditions and that, together with the macrophyte morphological traits, it influenced desmid abundance and distribution in a floodplain lagoon in the semiarid region. |
Original Article Sandbar breaching promotes long lasting changes on limnological dynamics along the water column of a tropical coastal lagoon Genovez, Jorge Gabriel Fernandes Arueira, Théo Dias Prado, Luís Alfredo dos Santos Silva, Giovanna Figueiredo Lima da Marinho, Claudio Cardoso Fonseca, André Luiz dos Santos Minello, Murilo Zandonadi, Daniel Basílio Martins, Rodrigo Lemes Esteves, Francisco de Assis Gripp, Anderson da Rocha Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo Neste estudo, investigamos o impacto de uma intrusão marinha nas características da coluna d'água da lagoa de Jurubatiba, um ecossistema costeiro tropical, por 12 meses após um evento de abertura da barra de areia, a fim de elucidar a duração de seus efeitos na lagoa. Métodos Amostramos mensalmente as características físicas, químicas e biológicas ao longo do perfil vertical da coluna d'água após a abertura da barra de areia e entrada de água do mar. Avaliamos a associação temporal (mensalmente) e espacial (ao longo do perfil de profundidade) entre essas variáveis e a correlação temporal na heterogeneidade vertical dessas variáveis e condições ambientais que promovem a estratificação. Resultados A intrusão marinha resultou na formação de cunhas salinas em curto prazo, levando à estratificação na concentração de oxigênio dissolvido, pH, salinidade e clorofila-a ao longo da coluna de água por, pelo menos, quatro meses. No entanto, a temperatura atmosférica e a incidência solar também emergiram como fatores cruciais associados à heterogeneidade vertical nas variáveis limnológicas, influenciando a densidade da água e o pH ao longo do período de estudo. A precipitação e a velocidade do vento tiveram apenas efeitos marginais nas variações térmicas e ectogênicas, provavelmente mediadas pela cor da água, entrada de nutrientes, profundidade da coluna d'água e orientação da lagoa na paisagem. Conclusões Apesar de rasas e expostas a ação dos ventos, as lagoas costeiras podem apresentar uma considerável heterogeneidade vertical nas condições limnológicas devido a vários fatores climáticos e hidrodinâmicos. Notavelmente, os efeitos de intrusões marinhas na salinidade e na estratificação da coluna d'água podem persistir por vários meses, afetando a qualidade da água e, provavelmente, as comunidades bióticas e o funcionamento do ecossistema. Uma vez que as atividades humanas e as mudanças climáticas podem intensificar as intrusões marinhas em lagoas costeiras, compreender seus efeitos na dinâmica limnológica é fundamental para nossa capacidade de prevê-los e conservar ecossistemas tão vulneráveis.Abstract in English: Abstract Aim In this study, we investigated the impact of an episodic marine intrusion on the water column characteristics of Jurubatiba lagoon, a tropical coastal ecosystem, for 12 months following a sandbar breaching event to elucidate the duration of its effects. Methods Monthly, we sampled the physical, chemical, and biological characteristics along the water column for one year after a sandbar breaching event and seawater inflow. We assessed the temporal (monthly) and spatial (along depth profiles) associations among these variables and the temporal correlation among vertical heterogeneities in these variables and environmental drivers of stratification. Results Marine intrusion resulted in salt wedges formation in the short-term, leading to stratification in dissolved oxygen, pH, salinity, and chlorophyll-a concentration along the water column for at least four months. However, temperature and solar incidence also emerged as crucial factors associated with vertical heterogeneity in limnological variables, influencing water density and pH throughout the study period. Precipitation and wind speed had only marginal effects on thermal and ectogenic stratifications, probably mediated by water colour, nutrient inputs, water column depth and lagoon’s orientation in the landscape. Conclusions Our data unveiled that, despite their shallowness and wind exposure, coastal lagoons can exhibit considerable vertical heterogeneities in limnological variables due to various climatic and hydrodynamic aspects. Notably, the effects of marine intrusions on salinity and ectogenic column stratification can persist for several months, affecting water quality and, probably, biotic communities and ecosystem functioning. Once human activities and climate change may intensify marine intrusions on coastal lagoons, understanding spatiotemporal dynamics and their drivers is fundamental to anticipating their effects and conserving such vulnerable ecosystems. |
Original Article Influence of land use, occupation, and riparian zones on zooplankton diversity in Cerrado streams Granjeiro, Gustavo Fernandes Souza, Carla Albuquerque de Faquim, Ruan Carlos Pires Borges, Pedro Paulino Oliveira, Pedro Henrique Francisco de Nabout, João Carlos Vieira, Ludgero Cardoso Galli Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo As zonas ripárias do Cerrado diminuíram significativamente devido à expansão humana, alterando a dinâmica ecológica dos ecossistemas, e o zooplâncton pode responder à essas mudanças. Desta forma, buscamos avaliar o impacto das zonas ripárias e das mudanças ambientais nas comunidades de zooplâncton em riachos, considerando o estado trófico e integridade destas zonas. A pesquisa busca determinar quais preditores desempenham um papel mais significativo na estruturação dessas comunidades. A hipótese central é que os fatores locais têm uma influência direta nas comunidades de zooplâncton devido às condições limnológicas próximas. Métodos Coletamos as amostras de zooplâncton e variáveis físico-químicas em 20 pontos localizados na Floresta Nacional de Silvânia e arredores, Goiás, Brasil. Uma Análise de Redundância (RDA) foi empregada após a seleção de variáveis significativas. A análise de Árvore de Regressão Multivariada (MRT) foi utilizada para modelar as relações entre espécies e características ambientais. Resultados Descobrimos que o estado trófico e a cobertura florestal não tiveram influência significativa na riqueza e densidade do zooplâncton. Apesar de identificarmos 88 espécies de zooplâncton, não observamos relações claras com fatores ambientais. A análise da Árvore de Regressão Multivariada (MRT), no entanto, revelou agrupamentos distintos, esclarecendo os fatores que moldam a comunidade zooplanctônica. Conclusões Nossas descobertas destacam a necessidade de mais investigações sobre a interação entre o zooplâncton e seu ambiente, a fim de fornecer informações valiosas para a gestão ecológica e os esforços de conservação. Perturbações imprevistas podem introduzir elementos estocásticos nas variações das comunidades, mascarando a influência de fatores ambientais e espaciais locais.Abstract in English: Abstract Aim The riparian zones of the Cerrado biome have decreased significantly due to human expansion, altering the ecological dynamics of ecosystems, and zooplankton can respond to these changes. Therefore, we seek to evaluate the impact of riparian zones and environmental changes on zooplankton communities in streams, considering the trophic state and integrity of riparian zones. The research seeks to determine which predictors play the most significant role in structuring these communities. The main hypothesis is that local factors have a direct influence on zooplankton communities due to nearby limnological conditions. Methods We collected zooplankton samples and physicochemical variables at 20 points located in the Silvânia National Forest and surrounding areas (Goiás, Brazil). A Redundancy Analysis (RDA) was employed after selecting significant variables. A Multivariate Regression Tree (MRT) analysis was used to model relationships between species and environmental characteristics. Results We found that trophic state and forest cover had no significant influence on zooplankton richness and density. Despite identifying 88 species of zooplankton, we did not observe clear relationships with environmental factors. The Multivariate Regression Tree (MRT) analysis, however, revealed distinct clusters, clarifying the factors that shape the zooplankton community. Conclusions Our findings emphasize the need for further investigation into the interaction between zooplankton and their environment to offer valuable insights for ecological management and conservation efforts. Unforeseen disturbances can introduce stochastic elements into community variations, camouflaging the influence of local and spatial factors. |
Original Article Adult emergence of Phyllocycla Calvert, 1948 (Odonata: Gomphidae) in artificial environments Viana, Carolina Gomes Pereira-Moura, Lucas Veras, Daniel Silas Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo Esse estudo teve como objetivo analisar aspectos da emergência de adultos Phyllocycla Calvert, 1948 (Odonata: Gomphidae) em ambientes artificiais. As coletas foram realizadas no riacho Sanharó, Caxias, Maranhão, Brasil. Métodos Os espécimes foram analisados sob estereomicroscópio, sendo identificados ao menor nível taxonômico possível. Foram utilizadas caixas de isopor como criadouros, sendo analisados os seguintes tratamentos: a) areia; b) tiras de papel de filtro simulando substrato; c) sem substrato. Para a emergência, os criadouros tiveram suas tampas retiradas e acondicionados em frascos maiores com janelas de tela, menos água e parte do substrato totalmente fora desta. Para verificar a diferença entre os tratamentos, foram utilizados o teste Log-rank e as curvas de sobrevivência de Kaplan-Meier. Resultados As curvas mostram que as emergências ocorreram mais frequentemente nos primeiros dias de criação. Foi observada ausência de diferença estatística entre os grupos. Apesar disso, todos demonstraram sucesso na emergência, com as larvas sem substrato tendo emergido mais rapidamente. Conclusões Ao explorar o uso de diferentes substratos na criação de Odonata, esta pesquisa fornece diretrizes para otimizar as condições laboratoriais, ajudando a superar desafios experimentais e apoiando novos estudos e inventários.Abstract in English: Abstract Aim This study aimed to analyze aspects of adult emergence of Phyllocycla Calvert, 1948 (Odonata: Gomphidae) in artificial environments. Samplings were conducted in Sanharó stream, Caxias municipality, Maranhão State, Brazil. Methods Specimens were examined under a stereomicroscope and identified to the lowest possible taxonomic level. Polystyrene boxes were used as rearing sites, and the following methods were analyzed: a) sand; b) strips of filter paper simulating substrate; c) without substrate. For emergence, the rearing sites had their lids removed and were placed inside larger jars with mesh windows, less water, with most of the substrate exposed above the water level. To verify the difference between treatments, the Log-rank test and Kaplan-Meier survival curves were used. Results The curves indicated that emergences occurred more frequently in the initial days of rearing. There was an absence of statistical difference between groups. Despite that, all treatments showed success in emergence, with larvae without substrate emerging more quickly. Conclusions By exploring the use of different substrates in Odonata rearing, this research provides guidelines for optimizing laboratory conditions, helping to overcome experimental challenges and supporting new studies and inventories. |
Original Article Composition, life-history, and population dynamics of the Chironomidae from a tropical high-altitude stream (Saltana River, Ecuador) Prat i Fornells, Narcís Encalada, Andrea C. Villamarín, Christian Ríos-Touma, Blanca Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo estudar a composição e a dinâmica populacional de Chironomidae (Diptera) de um riacho tropical de altitude no Equador. Métodos As amostras foram coletadas no rio Saltana entre abril de 2009 e novembro de 2010. Os parâmetros físico-químicos como fluxo, oxigênio dissolvido, condutividade, pH e temperatura foram medidos em cada campanha de amostragem. Larvas e pupas foram coletadas com um amostrador Hess em diferentes substratos. Já os adultos foram amostrados com armadilhas anfíbias de emergência por 24 horas durante cada campanha de amostragem. Todo o material coletado foi triado e identificado no laboratório. A biomassa foi calculada usando o peso individual das larvas de diferentes ínstares multiplicado pela densidade de cada ínstar em cada amostra. Resultados Um total de 18 táxons larvais foi encontrado em 14 gêneros diferentes nas amostras bentônicas. A subfamília Orthocladiinae apresentou a maior riqueza (12 gêneros), seguida por Podonominae, Diamesinae e Chironominae, com dois gêneros cada. Os táxons mais frequentes foram Cricotopus sp3, C. (Oliveiriella) rieradevallae e Genus 1 sp a. As densidades totais flutuaram muito de um mês para outro, seguindo as mudanças das espécies mais abundantes, e apenas uma espécie mostrou relação com os substratos. Os valores de biomassa são mais baixos de junho a agosto em ambos os anos, o que corresponde à estação de alto fluxo. Conclusões A temperatura fria do rio Saltana durante todo o ano (6-7 °C) e a variabilidade do fluxo determinam os baixos valores de riqueza e densidade. Não está claro se os indivíduos apresentaram ciclos de vida muito curtos ou longos devido à temperatura constante durante todo o ano. No entanto, há uma clara assincronia nos ciclos de vida devido à presença de adultos emergentes ao longo do ano.Abstract in English: Abstract: Aim To study the composition and population dynamics of Chironomidae (Diptera) from a high-altitude tropical stream in Ecuador. Methods Samples were taken at Saltana River between April 2009 and November 2010. Physico-chemical parameters, such as flow, dissolved oxygen, conductivity, pH, and temperature, were measured in each sampling campaign. Larvae and pupae sampling was conducted with a Hess sampler in different substrates. During each sampling campaign, adults were sampled using amphibious emergence traps for 24 hours. All materials collected were separated and classified in the laboratory. The biomass was calculated using the individual weight of the larvae of different instars multiplied by the density of each instar at each sample. Results A total of 18 larval taxa were found in 14 different genera in the benthic samples. The subfamily Orthocladiinae showed the highest richness (12 genera), followed by Podonominae, Diamesinae, and Chironominae, with two genera each. The most frequent taxa were Cricotopus sp.3, C. (Oliveiriella) rieradevallae, and Genus 1 sp.a. Total densities fluctuate very much from one month to another following the changes of the most abundant species, and only one species showed a relationship with the substrates. Biomass values are lower from June to August of both years, which matches the high flow season. Conclusions The Saltana River’s cold temperature (6-7 °C) and the flow variability determine the low richness, density and biomass throughout the year. It is unclear if individuals showed very short or long-life cycles due to constant temperature throughout the year. However, there is a clear asynchrony in life cycles due to the presence of emerging adults throughout the year. |
Original Article Photochemical mineralization of DOM in high humic tropical aquatic ecosystems: ambiguous regulation by watercolor Amado, André Megali Esteves, Francisco de Assis Suhett, Albert Luiz Lima, Ana Luiza Rangel Linhares Fonseca, Layla Mayer Farjalla, Vinicius Fortes Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo A mineralização fotoquímica é uma via significativa para a mineralização de carbono orgânico dissolvido (COD) em ecossistemas aquáticos. A concentração de COD, cor da água, intensidade da radiação solar, estado diagenético do COD e disponibilidade de oxigênio são fatores reguladores conhecidos que influenciam o processo de mineralização fotoquímica do COD. Porém, esses estudos ainda não avaliaram a importância desses fatores reguladores sob condições extremas de concentração de COD e coloração da água. Os objetivos deste estudo foram: (1) otimizar parâmetros metodológicos para investigação do processo de fotodegradação em ecossistemas aquáticos húmicos/super-húmicos tropicais; (2) avaliar a importância relativa dos fatores reguladores que influenciam a mineralização fotoquímica em ecossistemas húmicos/super-húmicos tropicais e (3) medir as taxas de mineralização fotoquímica em 20 ecossistemas húmicos/super-húmicos tropicais costeiros e compará-los com dados disponíveis em todo o mundo. Métodos Foram realizados três tipos de experimentos de exposição ao COD: (i) exposição de amostras de água a diferentes intensidades de radiação solar, (ii) exposição de amostras de água da mesma origem, mas com diferentes concentrações (diluições) de COD e, (iii) exposição de amostras de água de um gradiente de 20 ambientes com características distintas à luz solar. Resultados Nossos resultados revelaram que a concentração de oxigênio foi limitante para o processo de mineralização fotoquímica em experimentos que investigam ecossistemas super-húmicos. A coloração da água exibiu efeitos ambíguos na mineralização fotoquímica; em ambientes com COD colorido, o aumento da coloração da água favoreceu maiores taxas de mineralização fotoquímica potencial, enquanto em ambientes superhúmicos, o aumento da coloração da água reduziu o potencial de mineralização fotoquímica devido ao auto-sombreamento do DOC. Conclusões Enfatizamos que os resultados medidos neste estudo representam os maiores valores de mineralização fotoquímica já registrados na literatura.Abstract in English: Abstract: Aim Photochemical mineralization is a significant pathway for the total oxidation of Dissolved Organic Carbon (DOC) in aquatic ecosystems. The concentration of DOC, watercolor, solar radiation intensity, diagenetic state of DOC, and oxygen availability are known regulating factors influencing the DOC photochemical mineralization process. However, these studies have not yet assessed the importance of these regulatory factors under extreme conditions of DOC concentration and watercolor. The aims of this study were: (1) to optimize methodological parameters for investigating the photo-degradation process in tropical humic/super-humic aquatic ecosystems; (2) to evaluate the relative importance of regulatory factors influencing photochemical mineralization in tropical humic/super-humic ecosystems; and (3) to measure photochemical mineralization rates in 20 coastal tropical humic/super-humic ecosystems and comparing them with available data worldwide. Methods Three types of DOC exposure experiments were conducted: (i) exposing water samples to different solar radiation intensities, (ii) exposing water samples of the same origin but with different DOC concentrations (dilutions) to sunlight and (iii) exposing water samples from a gradient of 20 environments with distinct characteristics to sunlight. Results Our results revealed that oxygen concentration became limiting for the photochemical mineralization process in experiments investigating super-humic ecosystems. Watercolor exhibited ambiguous effects on photochemical mineralization; in environments with colored-DOC, increased DOC watercolor favored higher potential photochemical mineralization rates, whereas in super-humic environments, increased DOC watercolor reduced the photochemical mineralization potential due to DOC self-shading. Conclusions We emphasize that the measured results in this study represent the highest values of photochemical mineralization ever recorded in the literature. |
Original Article Substrate influence on Perlidae (Plecoptera) nymph morphometrics in Parque Nacional da Serra dos Órgãos, Teresópolis, Rio de Janeiro, Brazil Gastaldo, Rodrigo Braga Moura, Willian Fernandes de Azevedo Cunha de Passos, Maria Inês da Silva dos Avelino-Capistrano, Fernanda Sartori, Richieri Antônio Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo Nesse estudo, determinamos se ninfas de Perlidae encontradas em folhiço retido em correnteza são morfometricamente distintas de ninfas encontradas em substratos pedregosos. Métodos Os insetos foram coletados no Parque Nacional da Serra dos Órgãos, Teresópolis, Rio de Janeiro, Brasil. Cada inseto foi medido de acordo com o comprimento dos fêmures, comprimento corporal, tamanho das tecas alares, largura da cabeça, distância entre olhos compostos e espessura do mesotórax. Os dados foram logaritmizados para minimização de efeitos de alometria do crescimento e submetidos a uma análise discriminante livre de tamanho. Por fim, realizamos análises de variância para avaliar a relação entre forma, gênero e opção de substrato das ninfas. Resultados Coletamos ao todo 562 insetos pertencentes a dois gêneros de Perlidae, Kempnyia Klapálek, 1914 e Anacroneuria Klapálek, 1909. As ninfas ocorreram majoritariamente em folhiço retido em correnteza (71.9%). Encontramos diferenças morfométricas entre gêneros e substratos. Os insetos encontrados em folhiço retido em correnteza apresentaram cabeças mais largas e fêmures anteriores mais longos do que os encontrados em pedras roladas, sugerindo maior necessidade de ancoragem em correntezas mais fortes quando no folhiço. Conclusões Este estudo mostra a relação complexa entre forma e substrato em Perlidae neotropicais. Considerando as pressões ecológicas variáveis exercidas nos insetos aquáticos por diferentes substratos, as técnicas morfométricas se mostram capazes de avaliar as relações ecológicas entre esses insetos e seu ambiente.Abstract in English: Abstract: Aim In this study, we determined whether Perlidae nymphs found in leaf litter were morphometrically distinct from those found in stony substrates. Methods Specimens were collected in Parque Nacional da Serra dos Órgãos, Teresópolis, Rio de Janeiro, Brazil. Each insect was measured for femora length, body length, wingpad length, head width, compound eye distance and mesothorax thickness. Data was logarithmically transformed to avoid effects of allometric growth and subjected to a size-free discriminant analysis. Analysis of variance was made to assess the relationship between shape, genus and substrate choice. Results We collected 562 insects belonging to two genera of Perlidae, Kempnyia Klapálek, 1914 and Anacroneuria Klapálek, 1909. Most occurred primarily in leaf litter (71.9%). We found significant morphometric differences among genera and substrates. Insects occurring in leaf litter were shown to have wider heads and longer anterior femora than those found in stones, suggesting that these characteristics would be important for anchoring to the substrate and resisting stronger water currents. Conclusions This study shows the complex relationship between body shape and substrate choice in neotropical Perlidae. Considering that different substrate bear varying ecological pressures on aquatic insects, morphometrics is a capable tool for assessing ecological relationships between these insects and their environment. |
Original Article Predatory behavior of Frontonia leucas (Ehrenberg, 1833) (Alveolata, Ciliophora, Hymenostomatida) in aquatic sites in the semiarid region of Brazil Novais, Aline Guimarães Medeiros, João Paulo Santos Rocha, Mariane Amorim Fraga, Ricardo Evangelista Queiroz, Tiago Sousa de Silva, Márcio Borba da Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo Análise do comportamento predatório do microeucarioto ciliado Frontonia leucas (Ehrenberg, 1833) em cinco corpos aquáticos do sudoeste da Bahia, região semiárida brasileira. Métodos As amostras de água foram coletadas em cinco corpos aquáticos do Sudoeste da Bahia, Brasil, sendo três lóticos e dois lênticos. Os indivíduos foram analisados in vivo com auxílio de microscópio óptico com câmera fotográfica acoplada, totalizando 20 horas de observação. Durante a coleta das amostras foram registradas as seguintes variáveis físico-químicas: sólidos totais dissolvidos, transparência da água, pH, condutividade elétrica e temperatura da água. Resultados Foi observada a ingestão de 18 tipos de alimentos por F. leucas distribuídos nos seguintes grupos: i) Amoebozoa: (7 taxa), ii) Bacillariophyta (2 taxa), iii) Ciliophora (1 taxa), iv) Zygnematophyceae (5 taxa) e v) Rotifera: (3 taxa), e incluem 13 taxa aqui registrados pela primeira vez, sendo cinco espécies de amebas testadas dos gêneros Cylindrifflugia, Difflugia e Netzelia, um gênero de ciliado Vorticella, quatro gêneros de microalgas sendo três desmidias (Micrasterias, Pleurotaenium e Cosmarium) e uma filamentosa Zygnematophyceae (Spirogyra) e três taxa de micrometazoários Rotifera (Lecane e Bdelloidea). O tamanho dos itens alimentares variou de 50 a 1100 µm de comprimento, sendo muitos deles maiores que o próprio ciliado. Conclusões Os resultados revelam a plasticidade alimentar de F. leucas em condições naturais, alimentando-se de protistas, microalgas e até mesmo pequenos animais, podendo assim ser considerado como onívoro, tendo importante contribuição para o controle de populações em ecossistemas límnicos.Abstract in English: Abstract: Aim To investigate the predatory behavior of the ciliated microeukaryote Frontonia leucas (Ehrenberg, 1833) in aquatic environments in the semiarid region of Brazil. Methods Water samples were collected in three lotic and two lentic aquatic sites in southwestern Bahia State, Brazil. Individuals of Frontonia leucas were observed and recorded in vivo for a total of 20 hours using an optical microscope with an attached camera. The following physical-chemical variables were recorded during sample collection: total dissolved solids, water transparency, pH, electrical conductivity, and water temperature. Results The ingestion of 18 food types were observed – i) Amoebozoa (7 taxa), ii) Bacillariophyta (2 taxa), iii) Ciliophora (1 taxa), iv) Zygnematophyceae (5 taxa), and v) Rotifera: (3 taxa). Thirteen food items were recorded here for the first time (5 species of testate amoebas from the genera Cylindrifflugia, Difflugia, and Netzelia, one genus of the ciliate Vorticella, four genera of microalgae, three desmids [Micrasterias, Pleurotaenium, and Cosmarium], one filamentous Zygnematophyceae [Spirogyra], and three micrometazoans taxa Rotifera [Lecane, and Bdelloidea]. The size of the food items ranged from 50 to 1100 µm in length, with many of them larger than the ciliate predator itself. Conclusions The results indicate F. leucas as an omnivorous predator that can contribute to population control in aquatic ecosystems. |
Original Article Diel dynamics and environmental influences on phytoplankton communities in an Andean lagoon: implications for management and conservation Biamont-Rojas, Ivan Edward Alfaro-Tapia, Herminio René Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo Ambientes lacustres são locações únicas para estudar as flutuações temporais derivadas de fontes naturais e artificiais dentro uma bacia hidrográfica. O objetivo deste estudo é analisar o ciclo diário dos parâmetros físico-químicos e sua influência na estrutura da comunidade fitoplanctônica em águas abertas, bem como, avaliar o conteúdo de fosforo e nitrogênio total nas proximidades de tanques de peixes na lagoa, e identificar a comunidade fitoplanctônica na coluna da água num ciclo diário em águas abertas durante a época de chuva e seca. Métodos O epilimnion e hipolimnion em água aberta foi avaliada durante 24 horas, começando às 10:00 do dia um e terminando às 10:00 do dia dois, obtendo 36 amostras no total (9 amostras em um intervalo de três horas em duas zonas lacustres em duas épocas sazonais). A amostragem foi realizada com uma garrafa tipo Van Dorn, e a classificação funcional do fitoplâncton baseada na morfologia (MBFG - Morphologically Based Functional Groups), Indice de Shannon-Weaver e Simpson foram utilizadas para descrever os gêneros identificados. Resultados Seis dos sete parâmetros monitorados registraram valores mais altos durante a época de chuva; somente a transparência foi maior durante a época seca. Quinze gêneros distribuídos em nove classes foram identificados, com uma riqueza e diversidade maior na época de chuva. Conclusões A classificação MBFG e as propriedades de afundamento para cada grupo e gênero influenciaram a migração vertical do fitoplâncton. O método do ciclo diário capturou efetivamente as flutuações dos parâmetros físico-químicos e do fitoplâncton ao longo de um período de 24 horas em ambas as épocas na Lagoa Chacas.Abstract in English: Abstract: Aim Lacustrine environments are unique locations to study temporal fluctuations derived from natural and artificial sources within a hydrographic basin. The objective of this study was to analyze the diel cycle of physicochemical parameters and their influence on the phytoplankton community structure in open waters, as well as, to evaluate the total phosphorus and nitrogen contents in the vicinity of fish tanks in the lagoon, and to identify the phytoplankton assemblage in the water column in a diel cycle in an open water area during the rainy and dry seasons. Methods The epilimnion and hypolimnion zones of an open water area were assessed over 24 hours, starting at 10:00 on day one and finishing at 10:00 on day two, obtaining a total of 36 samples (9 samples at 3-hour intervals, in two lake zones, in two seasons). Sampling employed a Van Dorn sampling bottle, and the Morphologically Based Functional Groups (MBFG), Shannon-Weaver and Simpson Indices were employed to describe the identified genera. Results Six of the seven parameters monitored registered higher values during the rainy season; only transparency was higher during the dry season. Fifteen genera distributed in nine classes were identified, with richness and diversity being higher in the rainy season. Conclusions The MBFG and sinking properties of group and genera has influenced the vertical migration of phytoplankton. The daily cycle method effectively captured the fluctuations in physicochemical and phytoplankton parameters over a 24-hour period in both seasons in Chacas Lagoon. |
Original Article Phytoplankton functional groups associated with the trophic state of tropical reservoirs Oliveira, Simone Alves de Ferragut, Carla Bicudo, Carlos Eduardo de Mattos Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo O estudo investigou grupos funcionais representativos de reservatórios com diferentes estados tróficos e avaliou a ocorrência dos que indicassem eutrofização. Métodos Amostras de água de cinco reservatórios foram coletadas para avaliar as características físicas e químicas e a composição do fitoplâncton durante os períodos de seca e chuva. Resultados Baixas concentrações de nutrientes dissolvidos (nitrito, ortofosfato e fósforo total dissolvido) e fósforo total descreveram os reservatórios oligotrófico e mesotrófico; e o oposto para os reservatórios eutrófico e hipertrófico. Vinte e quatro grupos funcionais foram identificados, oito dos quais foram considerados descritores de reservatório devido à alta biomassa. Os grupos funcionais foram influenciados pelo estado trófico e, secundariamente, pela sazonalidade. Grupos funcionais típicos representaram os reservatórios hipertrófico, eutrófico e mesotrófico. No entanto, o reservatório oligotrófico foi representado por um grupo funcional comumente associado à eutrofia ambiental. Conclusões Os grupos funcionais foram representativos do estado trófico dos sistemas e detectaram sinais de eutrofização precoce.Abstract in English: Abstract: Aim The study investigated functional groups representing reservoirs of different trophic states, identifying eutrophication indicators. Methods Water samples were collected to evaluate physical and chemical characteristics and the phytoplankton composition in five reservoirs during dry and rainy periods. Results Low concentration of dissolved nutrients (nitrite, orthophosphate, and total dissolved phosphorus) and total phosphorus described the oligotrophic and mesotrophic reservoirs, and the opposite for the eutrophic and hypertrophic reservoirs. Twenty-four functional groups were identified, eight of which were considered descriptors due to high biomass. Functional groups were influenced by the trophic state, and secondarily by seasonality. Typical functional groups represented the hypertrophic, eutrophic, and mesotrophic reservoirs. However, an oligotrophic reservoir was represented by a functional group commonly associated with environmental eutrophic. Conclusions The functional groups were representative of the trophic state of systems and detected signs of early eutrophication. |
Short Research Note Bacterial community dominance in a sewage-driven eutrophic coastal lagoon by next generation sequencing: initial findings Leite, Analy Machado de Oliveira Molisani, Mauricio Mussi Oliveira, Renan Monte de Pontes, Paula Veronesi Marinho Fonseca, Rodrigo Nunes da Menezes, Jackson de Souza Gomes Neto, Lupis Ribeiro Esteves, Francisco Assis Abstract in Portuguese: Resumo: Este estudo investiga a dominância bacteriana em uma das mais estudadas lagoas costeiras eutróficas contaminadas por esgoto, a Lagoa Imboassica em Macaé (RJ), Brasil, utilizando sequenciamento massivo do gene codificador do RNAr 16S. Foram coletadas amostras de água de três locais na lagoa. O DNA microbiano total foi extraído e a região V3-V4 do gene RNAr 16S foi amplificada e sequenciada na plataforma Illumina MiSeq. Um total de 744.879 sequências parciais do gene RNAr 16S foram agrupadas, revelando a ausência de uma dominância bacteriana única na lagoa costeira eutrófica influenciada por esgoto. Os filos predominantes detectados na lagoa foram Cyanobacteria (27,8%), Proteobacteria (23,7%) e Actinobacteria (14,6%). Proteobacteria emergiu como o filo mais abundante no local da lagoa impactado pelo esgoto, enquanto Cyanobacteria dominou os outros dois locais de amostragem. A família de maior prevalência encontrada foi a Synechococcaceae, sendo representada pelo gênero Synechococcus. Famílias do filo Cyanobacteria consideradas potencialmente tóxicas representaram menos de 1% do total de famílias. A região da lagoa impactada pelo esgoto exibiu maior diversidade e riqueza bacteriana. A dominância de comunidades bacterianas associadas ao esgoto bruto, como membros da família Enterobacteriaceae, não foi confirmada, a qual representou somente 0,75% das famílias no local mais afetado. Este estudo apresenta a análise inicial da comunidade bacteriana na Lagoa Imboassica e sugere que a dominância responde a eutrofização e descarga de esgoto.Abstract in English: Abstract: This study investigates the presence of bacterial dominance in one of the most studied sewage-driven eutrophic coastal lagoons, the Imboassica Lagoon in Macaé (RJ), Brazil, utilizing high-throughput sequencing of 16S rDNA. Water samples were collected from three sites within the lagoon. Total microbial DNA was extracted, and the V3-V4 region of the 16S rRNA gene was amplified and sequenced on the Illumina MiSeq platform. A total of 744,879 partial 16S rRNA sequences were clustered, revealing the absence of a single bacterial dominance in the sewage-driven eutrophic coastal lagoon. The prominent phyla detected in the lagoon were Cyanobacteria (27.8%), Proteobacteria (23.7%), and Actinobacteria (14.6%). Proteobacteria emerged as the most abundant phylum in the sewage-impacted lagoon site, whereas Cyanobacteria dominated the other two sampling sites. Among families, Synechococcaceae predominated with genus Synechococcus exhibited the highest prevalence. Families of potentially toxic Cyanobacteria represented less than 1% of the total families. The sewage-impacted lagoon section displayed greater bacterial diversity and richness. The dominance of bacterial communities associated with raw sewage, such as members of the Enterobacteriaceae family, was not confirmed, constituting only 0.75% of the families in the most affected site. This study presents the initial analysis of the bacterial community in the Imboassica Lagoon and suggests that dominance in the lagoon responds to the eutrophication and sewage discharge. |
Short Research Notes First record of the Southern Platyfish, Xiphophorus maculatus (), (Cyprinodontiformes: Poeciliidae) in coastal streams of Venezuela and implications for conservation Rodríguez-Olarte, Douglas Marrero, Críspulo Julián Taphorn, Donald Charles Coronel, Jorge Luis Abstract in Portuguese: Resumo Vários peixes Poeciliidae são comumente empregados na aquicultura ornamental e no controle de pragas, levando à sua introdução em vários países. Muitas dessas espécies exibem tolerância e invasividade, exemplificadas por Xiphophorus maculatus (Günther, 1866). Esta nota documenta a presença de X. maculatus em um riacho costeiro na encosta do Caribe, Venezuela. O riacho Quizandal sofreu intervenção humana significativa na drenagem inferior e na área do canal. No trecho final do riacho os peixes foram capturados com redes de mão e arrastos. Os espécimes foram transportados vivos ao laboratório para avaliação e posteriormente preservados segundos métodos padronizados para posterior catalogação na coleção de peixes. Foram analisados 16 machos ♂ e 8 fêmeas ♀ (16,6-29,4 mm SL. CPUCLA-3630) provenientes do Córrego Quizandal, associado à drenagem costeira do Rio Borburata. Este é o primeiro relato da ocorrência de Xiphophorus maculatus em ambientes naturais da Venezuela. Estes riachos costeiros estão situados numa zona de transição zoogeográfica entre ictiofaunas regionais de água doce e apresentam um número limitado de espécies, principalmente secundárias e anfidromas, que podem ser suscetíveis à presença de espécies introduzidas. Os peixes Xiphophorus demonstram a capacidade de prosperar em ambientes altamente degradados, promovendo a sua dispersão e amplificando o impacto no habitat e nos peixes locais, particularmente pequenos peixes endêmicos, como os Rivulidae e Poeciliidae.Abstract in English: Abstract Several fishes of the family Poeciliidae are commonly produced in ornamental aquaculture and also used for pest control, leading to their introduction in numerous countries. Many of these species exhibit tolerance and invasiveness, as exemplified by Xiphophorus maculatus (Günther, 1866). This report documents the presence of X. maculatus in a Caribbean coastal stream in Venezuela. Quizandal Creek has experienced significant human intervention in its lower drainage and channel area. In the final segment of the creek the fish were captured using hand nets and beach seines. The specimens were transported alive to the laboratory for evaluation and subsequently preserved according to standard methods and later were cataloged in the fish collection. 16 males ♂ and 8 females ♀ (16.6-29.4 mm SL. CPUCLA-3630) from the Quizandal Creek, part of the coastal drainage of the Borburata River, were analyzed. This is the first report on the occurrence of Xiphophorus maculatus in natural environments of Venezuela. These coastal streams are situated in a zoogeographic transition zone between regional freshwater ichthyofaunas that have a limited number of species, primarily secondary and amphidromous, which could be susceptible to the presence of introduced species. Xiphophorus fish demonstrate the ability to thrive in highly degraded environments, promoting their dispersion and amplifying the impact on the habitat and local fish, particularly small endemic fish, such as the Rivulidae and Poeciliidae. |
Short Research Notes Use of submerged trunks by stream fishes in the Lower Negro River, Amazon Garrido, Montgomery Vieira, Thaynara Sofia Gomes Lubich, Chiara Yamamoto, Kedma Abstract in Portuguese: Resumo Os peixes fazem uso de diferentes microhabitats, como troncos submersos, galhos, folhagens, fendas e entre pedras, com diversas finalidades, seja em busca de abrigo, refúgio, alimento e até como substrato para reprodução. O presente estudo teve como objetivo ampliar o conhecimento sobre as espécies de peixes que fazem uso do micro-habitat de troncos às margens dos riachos da unidade de conservação (UC) conhecida como Reserva de Desenvolvimento Sustentável do Tupé, região do Baixo Rio Negro, Amazonas. Os dados analisados são provenientes de dois dias de coletas, realizadas nos períodos de vazantes de 2020 no igarapé Central. Seis espécies, Pseudanos trimaculatus, Tatia strigata, Trachelyopterichthys taeniatus, Trachelyopterichthys sp. "negro", Ancistrus dolichopterus e A. hoplogenys foram capturados dentro dos troncos submersos. A ordem Siluriformes foi a mais abundante e representada (83,33%) da amostra. As espécies mais abundantes foram T. strigata (N=46), seguida por A. dolichopterus (N=35). Embora a maioria das espécies seja da ordem Siluriformes, vale ressaltar o encontro de uma espécie de Characiforme, P. trimaculatus (N=1). Além disso, foi encontrado um indivíduo de A. hoplogenys associado a ovos depositados e fixados dentro de um tronco, realizando comportamento de cuidado e proteção. O encontro dessas espécies no interior de troncos pode estar associado ao local de forrageamento, refúgio e cuidado parental, a fim de aumentar as chances de sobrevivência da prole. Portanto, a conservação desses microhabitats é importante para a manutenção dos organismos aquáticos.Abstract in English: Abstract Fish make use of different microhabitats, such as submerged trunks, branches, foliage, crevices and stones, with different purposes, in search of shelter, refuge, food and even as a substrate for reproduction. The present study aimed to increase the knowledge about fish species that make use of the micro-habitat of trunks on the banks of streams in the protected area known as the Tupé Sustainable Development Reserve, Lower Negro River region, Amazonas. The data analyzed come from two days of collections, carried out in the falling water periods of 2020 in the Central stream. Six species, Pseudanos trimaculatus, Tatia strigata, Trachelyopterichthys taeniatus, Trachelyopterichthys sp. "negro", Ancistrus dolichopterus and A. hoplogenys were captured inside the submerged trunks. The order Siluriformes was the most abundant and represented (83.33%) of all individuals. The most abundant species were T. strigata (N=46), followed by A. dolichopterus (N=35). Although most species belonged to the order Siluriformes, it is worth mentioning the sampling of one Characiformes, P. trimaculatus (N=1). In addition, an individual of A. hoplogenys was found in association with eggs deposited and fixed within a trunk, displaying protective behavior. The record of these species inside trunks may be associated with their foraging site, refuge and parental care to increase the chances of survival of the offspring. Therefore, the conservation of these microhabitats is important for the maintenance of some fish species. |
Review Articles Status of studies about Brazilian bioindicator fishes, a review Batista, Caroline de Paula Ferreira, Agatha de Almeida Silva, Guilherme José da Costa Abstract in Portuguese: Resumo: Objetivo O ambiente de água doce é amplamente diverso e complexo, e devido às atividades e intervenções antrópicas, enfrenta numerosos desafios. Uma das abordagens utilizada para avaliar essas intervenções humanas é através do uso de bioindicadores, sendo os peixes um dos principais grupos estudados no ambiente aquático. Entretanto, os trabalhos disponíveis relatam que apenas um número limitado de espécies da ictiofauna brasileira foi investigado como potenciais bioindicadores. Métodos Os dados do presente trabalho foram organizados por meio de uma revisão bibliográfica que adota abordagem exploratória e descritiva, com foco em artigos publicados entre os anos de 2000 e 2022, utilizando termos como “bioindicadores”, “peixes brasileiros” e “ecossistema aquático” tanto em língua portuguesa quanto inglesa. Resultados Apesar de o Brasil ter a ictiofauna mais diversificada do planeta, a pesquisa se concentrou em apenas 45 espécies até o momento. Dentre estas, Rhamdia quelen (Quoy & Gaimard, 1824) emergiu como a espécie mais estudada. A análise dos tecidos branquiais e hepáticos foi considerada o método mais comum empregado nesses estudos, enquanto outros tecidos receberam relativamente pouca atenção. Além disso, a distribuição dos estudos sobre espécies bioindicadoras foi desigual, sendo a ecorregião do Alto Paraná a que apresentou o maior número de espécies investigadas. Conclusões Isso sugere que os esforços de pesquisa na área da ictiofauna como bioindicador não têm sido distribuídos uniformemente pelo Brasil. A natureza fragmentada dos estudos sobre bioindicadores da ictiofauna brasileira destaca a necessidade de maiores incentivos e apoio à pesquisa nesta área. Com a excepcional diversidade da ictiofauna do Brasil, há amplo potencial para identificar e utilizar espécies adicionais como indicadores ambientais. Ao ampliar o escopo dos estudos e abordar o desequilíbrio geográfico, pode-se alcançar uma compreensão mais abrangente dos impactos das atividades humanas nos ecossistemas de água doce no Brasil. Este conhecimento é vital para esforços eficazes de conservação e gestão para proteger e sustentar os valiosos recursos aquáticos do país.Abstract in English: Abstract: Aim The freshwater environment is indeed diverse and complex, and it faces numerous challenges due to human activities. One approach to evaluating these human interventions is through the use of bioindicators, with fish being one of the key groups studied in the aquatic environment. However, the existent studies report that only a limited number of Brazilian ichthyofauna species have been investigated as potential bioindicators. Methods The data present here were organized through a bibliographic review that adopts an exploratory and descriptive approach, focusing on articles published between the years 2000 and 2022, utilizing terms such as “bioindicators,” “Brazilian fish,” and “aquatic ecosystem” in both Portuguese and English languages. Results Despite Brazil having the most diverse ichthyofauna on the planet, the research has focused on only 45 species thus far. Among these, Rhamdia quelen (Quoy & Gaimard, 1824) emerged as the most frequently studied species. The analysis of gill and liver tissues was found to be the most common method employed in these studies, while other tissues received relatively little attention. Moreover, the distribution of studies on bioindicator species was uneven, with the Upper Paraná ecoregion having the highest number of species investigated. This suggests that research efforts in this field have not been uniformly distributed across Brazil. Conclusions The patchy nature of studies on bioindicators of the Brazilian ichthyofauna highlights the need for greater incentives and support for research in this area. With Brazil's exceptional ichthyofauna diversity, there is ample potential to identify and utilize additional species as environmental indicators. By expanding the scope of studies and addressing the geographical imbalance, a more comprehensive understanding of the impacts of human activities on freshwater ecosystems in Brazil can be achieved. This knowledge is vital for effective conservation and management efforts to protect and sustain the country's valuable aquatic resources. |
Review Articles Phytoplankton in lake water quality assessment: a review of scientific literature based on bibliometric and network techniques Flores-Gómez, Victor Stive Villanueva Quispe, Carmen Arpasi Ordoño, Dennys Costa, Adilson Ben da Lobo, Eduardo A. Abstract in Portuguese: Resumo Objetivo Este estudo teve como objetivo a análise da literatura científica sobre o fitoplâncton na avaliação da qualidade da água de lagos, baseada em técnicas bibliométricas e de rede. Métodos Critérios PRISMA foram adotados para produzir resultados confiáveis. As bases de dados Scopus e Web of Science foram consultadas para recuperação dos documentos a serem estudados. O número de publicações, citações e acoplamento bibliográfico foram técnicas utilizadas para identificar periódicos, países, autores e artigos relevantes. A evolução conceitual foi analisada por meio de coocorrência de palavras-chave e mapeamento temático. Resultados Com base em 2429 documentos selecionados do período anual 1973-2023, os principais resultados indicaram 519 periódicos, 6450 autores, 54907 referências e 4844 autores de palavras-chave, entre outros. O índice de crescimento anual foi de 10.27%, refletindo a tendência ascendente da época. Erick Jeppesen foi apontado como o autor mais influente, a China liderou em publicações e colaborações com os Estados Unidos. Hydrobiologia foi o principal periódico. O tema de conteúdo dos artigos mais influentes foi relacionado à proliferação de cianobactérias. De acordo com os resultados da análise da estrutura conceitual, o fitoplâncton, a qualidade da água, a eutrofização e as cianobactérias foram os temas mais relevantes. Além disso, os tópicos em alta foram principalmente as alterações climáticas e a degradação. Conclusões Esta análise abrangente permitiu interpretar o desenvolvimento de pesquisas relacionadas ao tema do estudo.Abstract in English: Abstract Aim This study aims to analyze the scientific literature on phytoplankton in assessing lake water quality, based on bibliometric and network techniques. Methods PRISMA criteria were adopted to produce reliable results. The Scopus and Web of Science databases were consulted to retrieve the documents to be studied. The number of publications, citations and bibliographic coupling were techniques used to identify relevant journals, countries, authors, and articles. The conceptual evolution was analyzed by keywords co-occurrence and thematic mapping. Results Based on 2429 documents selected from the 1973-2023 annual period, the main results indicated 519 journals, 6450 authors, 54907 references, and 4844 keyword authors, among others. The annual growth index was 10.27%, reflecting the upward trend at the time. Erick Jeppesen resulted as the top influential author, China leaded in publications and collaborations with The United States of America. Hydrobiologia was the top journal. Top influential articles content theme related to cyanobacterial blooms. According to the results of the analysis of the conceptual framework, phytoplankton, water quality, eutrophication, and cyanobacteria were the most relevant themes. Furthermore, the trending topics were mainly climate change and degradation. Conclusions This comprehensive analysis allowed us to interpret the development of research related to the subject of assessing lake water quality. |
Opinion Articles The importance of long-term research for water security: a perspective for Brazilian waterbodies Thomaz, Sidinei Magela Benassi, Simone Frederigi Benassi, Roseli Frederigi Abstract in Portuguese: Resumo A segurança hídrica busca garantir que a água esteja disponível em qualidade e quantidade suficientes para atender às necessidades da saúde humana, dos meios de subsistência, dos ecossistemas e das atividades produtivas. Este artigo de opinião destaca o papel crucial da Pesquisa Ecológica de Longa Duração (PELD) na formulação de estratégias para alcançar a segurança hídrica. Começamos definindo tanto a segurança hídrica quanto a PELD, e ilustrando como a PELD contribui para a proteção dos recursos hídricos. Em seguida, discutimos brevemente a importância de estudos de longa duração que lançaram as bases para os esforços de segurança hídrica. Posteriormente, examinamos os programas de PELD focados em ecossistemas aquáticos continentais do Brasil, com ênfase em dois estudos de caso no Rio Paraná: o programa de PELD na planície de inundação do Alto Rio Paraná e o monitoramento de macrófitas aquáticas no Reservatório de Itaipu. Nós mostramos que estudos de longa duração no Brasil têm subsidiado a implementação de estratégias que beneficiam várias dimensões da segurança hídrica, impactando positivamente os serviços ecossistêmicos de suporte, provisão, regulação e culturais. Por fim, discutimos a incorporação da segurança hídrica na legislação brasileira. Embora cientistas e gestores brasileiros possuam vasta experiência tanto com PELD quanto com questões de segurança hídrica, garantir que esses benefícios sejam plenamente realizados por meio de medidas legislativas e outros instrumentos continua sendo um desafio. Esses esforços devem priorizar a sociedade em geral, em vez de atender apenas aos setores econômicos mais influentes.Abstract in English: Abstract Water security involves ensuring that water is available in sufficient quality and quantity to meet the needs of human health, livelihoods, ecosystems, and productive activities. This opinion paper highlights the crucial role of Long-Term Ecological Research (LTER) in shaping strategies to achieve water security. We begin by defining both water security and LTER, and by illustrating how LTER contributes to securing water resources. We then briefly discuss the significance of early long-term studies that have laid the foundation for water security efforts. Following this, we examine LTER programs focused on freshwater ecosystems in Brazil, with particular emphasis on two case studies in the Upper Paraná River: the LTER program in the Upper Paraná River floodplain and the monitoring of macrophytes in the Itaipu Reservoir. We show that long-term studies in Brazil have supported the implementation of strategies that benefit various dimensions of water security, positively impacting supporting, provisioning, regulating, and cultural ecosystem services. Finally, we discuss the incorporation of water security into Brazilian legislation. While Brazilian scientists and managers possess experience in both LTER and water security issues, ensuring the implementation and enhancement of the benefits through legislative measures and other instruments that prioritize most of the society, rather than catering solely to the most influential economic sectors is challenging. |
Research Note Distribution of invasive bivalves in Paraguay: filling the gaps in the heart of South America Miyahira, Igor Christo Carballo, Rebeca Vera-Alcaraz, Héctor Samuel Clavijo, Cristhian Abstract in Portuguese: Resumo A bacia do Plata é a segunda maior da América do Sul, mas a mais impactada pelas espécies invasoras de moluscos nesse continente. O Paraguai é uma país cercado por terra com pouca informação sobre a sua malacofauna. Com o objetivo de preencher algumas destas lacunas, uma expedição de campo foi organizada a fim de analisar a distribuição dos bivalves invasores no Paraguai. Foram realizadas 41 estações de coleta em sete departamentos do Paraguai. A busca pelos bivalves foi feita utilizando pés e mãos. Todos os pontos foram georreferenciados e algumas variáveis ambientais foram medidas. Os resultados indicam a presença de três espécies de bivalves invasores no Paraguai: Corbicula fluminea, C. largillierti e Limnoperna fortunei. O berbigão asiático Corbicula fluminea foi a espécie com a distribuição mais ampla, cobrindo os principais rios e tributários, em quatro ecoregiões de água doce do Paraguai. As outras duas espécies apresentaram uma distribuição mais restrita. Corbicula largillierti foi encontrado no Baixo rio Paraná, enquanto Limnoperna fortunei foi encontrado na calha principal do rio Paraguai e no Baixo rio Paraná. As espécies invasoras foram encontradas em três unidades de conservação e pode representar a ameaça para a pouco conhecida fauna de bivalves nativos do Paraguai. As espécies de bivalves invasores estão amplamente distribuídas no Paraguai. Medidas de mitigação são necessárias para evitar que estas espécies se dispersem ainda mais, provocando mais efeitos negativos sobre as espécies nativas.Abstract in English: Abstract La Plata Basin is the second largest hydrographic system in South America but the most impacted by invasive species of molluscs in the continent. Paraguay is a land-surrounded South American country with scarce information about malacological fauna. To fill some of these gaps, a large field expedition was conducted to analyze the distribution of invasive freshwater bivalves in Paraguay. The field survey encompassed 41 sampling stations in seven Departments of Paraguay. The mussels were searched using bare hands and feet. All stations were georeferenced and some environmental parameters were measured. Results indicated the presence of three invasive species of freshwater bivalves in Paraguay: Corbicula fluminea, C. largillierti, and Limnoperna fortunei. The Asiatic clam Corbicula fluminea was the most widespread invasive species, covering main rivers and small tributaries in the four freshwater ecoregions of Paraguay. The two remaining invasive species were more restricted. Corbicula largillierti were found at the lower section of the Paraná River, and Limnoperna fortunei inhabits the main river canals of the Paraguay River and the lower section of the Paraná River. The invasive species were found in three protected areas of Paraguay and can represent a threat to the mostly unknown fauna of native mussels. The invasive bivalves are widespread in Paraguay. Mitigation measurements must be taken to avoid the spread of these species and more drawbacks over native fauna. |
Obituary Obituary: Claudio Gilberto Froehlich (1927-2023), a mentor for multiple generations of researchers on biodiversity Bispo, Pitágoras da Conceição Melo, Adriano Sanches Calor, Adolfo Ricardo Mariano, Rodolfo Pinho, Luiz Carlos |
Erratum Erratum: The ichthyofauna of the Potiritá River basin: assessing the conservation status in a mining area in the Eastern Amazon |