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Neotropical Ichthyology, Volume: 5, Número: 2, Publicado: 2007
  • Fish passages in South America

  • Is fish passage technology saving fish resources in the lower La Plata River basin?

    Oldani, Norberto Oscar; Baigún, Claudio Rafael Mariano; Nestler, John Michael; Goodwin, Richard Andrew

    Resumo em Português:

    Mais de 450 barragens foram construídas no alto rio Paraná, Brasil, nos últimos 40 anos. A regulação dos rios por barragens é considerada um dos fatores primários de redução da diversidade de peixes e depleção de espécies migratórias. Em contraste, somente duas grandes barragens foram construídas nos trechos mais inferiores da bacia do rio da Prata. No momento, há uma grande preocupação acerca do impacto dos represamentos sobre espécies que se constituem a base da pesca comercial e esportiva na bacia. Este artigo aborda o desempenho das passagens de peixes das barragens de Yacyreta e Salto Grande, monstrando que as mesmas falham na transferência de grandes quantidades de espécies migratórias para os trechos a montante. A barragem de Yacyreta tem dois elevadores com problemas importantes de projeto. Como resultado, a eficiência na passagem das espécies-alvo é menor do que 2%. A diversidade das espécies transferidas é baixa, uma vez que 85% dos espécimes dominantes nos elevadores foram representadas por uma espécie de Pimelodidae (Pimelodus maculatus) e duas de Doradidae (Oxydoras kneri e Rhinodoras dorbignyi). A passagem de grandes espécies alvo migratórias raramente compreende até 5% do número de peixes no sistema de passagem. A barragem de Salto Grande tem duas passagens do tipo eclusas de Borland linstaladas, cuja performance varia consideravelmente dependendo da operação da casa de força e dos vertedouros, bem como da elevação de nível no canal de fuga. A maioria dos espécimes que passam pertencem a uma pequena espécie de Pimelodidae (Parapimelodus valenciennis) e a uma espécie de Engraulidae (Lycengraulis grossidens). Um novo direcionamento no desenho de passagens de peixes é necessário para a preservação das espécies migratórias em rios Sul Americanos. Informações integradas de geomorfologia (habitat), atratores de natureza hidrodinâmica detectável pelos peixes para selecionar as rotas de migração ascendentes e descendentes, capacidade natatória dos peixes e estudos detalhados de populações são necessárias.

    Resumo em Inglês:

    Over 450 dams have been constructed in the upper Paraná River basin in Brazil during the past 40 years. River regulation by these dams is considered a primary factor in the reduction of fish diversity and depletion of migratory species. In contrast to the upper Paraná Basin, only two large dams (both with upstream fish passage) have been constructed in the lower La Plata River basin. Fishery managers in the lower basin are concerned that existing and planned dams will further deplete populations of migratory fish species that constitute important recreational and commercial fisheries as has occurred in the upper basin. We assessed the sustainability of fisheries in the lower basin in the face of increased river regulation by using literature information to describe the efficiency of the fish passage systems used to mitigate river regulation impacts on fisheries. Our analysis shows that fish passage systems at both lower basin dams, Yacyreta and Salto Grande, fail to transfer sufficient numbers of upstream migrants to sustain populations of migratory species. Fish passage efficiency of target species in the fish elevators at Yacyreta is less than 2%. Fish diversity in the fish elevators is low because about 85% of the fish belong to only three non-migratory species (Pimelodus maculatus, Oxydoras kneri and Rhinodoras dorbignyi). Large migratory species targeted for passage rarely comprise even 5 % of the fish number in the passage system. The two Borland locks at Salto Grande Dam cannot dependably pass large numbers of migratory species because passage efficiency is dependent upon interactions of powerhouse and spillway operation with tailrace elevations. Most species in the Borland system were either a small catfish (Parapimelodus valenciennis) or a engraulid (Lycengraulis grossidens). Again, the targeted migratory species were not abundant in the passage system. We conclude that existing fish passage technology in the lower basin is inadequate and that improved fish passage designs are required to conserve migratory species. These designs must be based on integrated information from geomorphology (habitat), natural fish behavior, fish swimming capabilities, and detailed population studies.
  • Preliminary study on the application of radio-telemetry techniques to evaluate movements of fish in the Lateral canal at Itaipu Dam, Brazil

    Hahn, Lisiane; English, Karl; Carosfeld, Joachim; Silva, Luiz Gustavo Martins da; Latini, João Dirço; Agostinho, Angelo Antônio; Fernandez, Domingo Rodriguez

    Resumo em Português:

    Um estudo preliminar sobre a aplicação de técnicas de radiotelemetria para descrever os movimentos de peixes no canal de transposição da UHE Itaipu (Rio Paraná), conhecido como "Canal da Piracema", foi realizado entre janeiro e fevereiro de 2004. Seis espécies (Prochilodus lineatus, Leporinus friderici, Schizodon borellii, Pseudoplatystoma fasciatum, Pterodoras granulosus e Cichla kelberi) totalizando 14 indivíduos foram marcadas com radiotransmissores via cirúrgica e esofágica e rastreados através de três estações fixas experimentais de radiotelemetria instaladas na porção superior do Canal. A implantação de transmissores através de cirurgia e a anestesia por óleo de cravo mostraram-se mais eficientes e de fácil manejo do que a imobilização por eletronarcose e a implantação intragástrica. A utilização de estações fixas para obtenção dos dados mostrou-se apropriada para rastrear os movimentos de diferentes espécies no canal de transposição de Itaipu. Três espécies (P. granulosus, S. borellii e C. kelberi) movimentaram-se para jusante após a soltura. Dois indivíduos de P. fasciatum e dois de P. lineatus migraram para montante, deixando o canal 7 e 10 dias e 2 e 24 dias após a soltura, respectivamente. Leporinus friderici foi a única espécie que não deixou o local de soltura até o final do estudo.

    Resumo em Inglês:

    A preliminary study on the application of radio-telemetry techniques to describe the movements of fish in a bypass channel at Itaipu Dam (Paraná River), known as "Canal da Piracema," was carried out between January and February of 2004. Fourteen individuals of six species (Prochilodus lineatus, Leporinus friderici, Schizodon borellii, Pseudoplatystoma fasciatum, Pterodoras granulosus and Cichla kelberi) were intragastrically and surgically radiotagged and monitored by three experimental fixed radio-telemetry stations installed in the upper portion of the Canal. The surgical implantation of transmitters and the anesthesia using clove oil proved to be more efficient and allowed easier handling in comparison to intragastric implantation and electronarcosis immobilization. The use of fixed stations to obtain data was found to be very suitable for tracking movements of several different fish species in the Itaipu lateral channel. Three species (P. granulosus, S. borellii and C. kelberi) moved downstream after release. Two individuals of P. fasciatum and two of P. lineatus migrated upstream, leaving the channel 7 and 10 days and 2 and 24 days after release, respectively. Leporinus friderici was the only species that did not leave the release site until the end of the study period.
  • Can north american fish passage tools work for South american migratory fishes?

    Baigún, Claudio Rafael Mariano; Nestler, John Michael; Oldani, Norberto Oscar; Goodwin, R. Andrew; Weber, Larry J.

    Resumo em Português:

    Na América do Norte, o Numerical Fish Surrogate (NFS) é utilizado no projeto de sistemas de transposição de juvenis de salmão em seus deslocamentos dos habitats de desova e desenvolvimento inicial para o de adultos, no oceano. O NFS é estruturado em três módulos interconectados: 1) um modelo computacional de dinâmica de fluidos (CFD) que descreve o complexo escoamento acima da barragem em uma escala suficientemente apropriada para analisar, entender e prever os movimentos dos peixes, 2) um modelo de rastreamento de partículas que interpola informações hidráulicas dos nós da malha do modelo computacional para localizações múltiplas relevantes ao peixe em migração, 3) um modelo comportamental que simula o conhecimento e o comportamento de cada peixe em resposta à dinâmica do escoamento predita pelo modelo computacional. Esses três módulos juntos criam uma realidade virtual onde peixes virtuais exibem um comportamento realístico de aproximação da barragem e podem ser contados de uma forma similar a do mundo real. Uma vez calibrado e validado com medições do movimento dos peixes e dados de passagem, o NFS pode predizer acuradamente a proporção de passagem de peixes, com suficiente precisão para permitir que engenheiros selecionem uma alternativa ótima dentre as várias opções estruturais e operacionais. Embora as espécies de peixes Sul Americanas sejam diferentes das espécies da América do Norte, é provável que a arquitetura computacional básica e os métodos numéricos do NFS possam ser usados para a conservação de peixes na América do Sul. Consequentemente, o grande investimento feito na criação do NFS não precisa ser repetido na América do Sul. Contudo, seu uso na América do Sul exigirá que a resposta comportamental dessa fauna aos sinais hidrodinâmicos seja descrita, codificada e testada antes que o NFS possa ser usado na conservação de peixes pelo seu emprego na projeção de sistemas de transposição eficientes. Nesse contexto, o presente trabalho identifica estudos que poderiam ser utilizados para descrever o comportamento migratório de peixes da América do Sul com um nível de detalhamento suficiente para que possa ser utilizado no desenvolvimento, calibração e validação de uma versão sul-americana do NFS.

    Resumo em Inglês:

    In North America, the Numerical Fish Surrogate (NFS) is used to design fish bypass systems for emigrating juvenile salmon as they migrate from hatchery outfalls and rearing habitats to adult habitat in the oceans. The NFS is constructed of three linked modules: 1) a computational fluid dynamics model describes the complex flow fields upstream of dams at a scale sufficiently resolved to analyze, understand and forecast fish movement, 2) a particle tracking model interpolates hydraulic information from the fixed nodes of the computational fluid model mesh to multiple locations relevant to migrating fish, and 3) a behavior model simulates the cognition and behavior of individual fish in response to the fluid dynamics predicted by the computational fluid dynamics model. These three modules together create a virtual reality where virtual fish exhibit realistic dam approach behaviors and can be counted at dam exits in ways similar to the real world. Once calibrated and validated with measured fish movement and passage data, the NFS can accurately predict fish passage proportions with sufficient precision to allow engineers to select one optimum alternative from among many competing structural or operational bypass alternatives. Although South American fish species are different from North American species, it is likely that the basic computational architecture and numerical methods of the NFS can be used for fish conservation in South America. Consequently, the extensive investment made in the creation of the NFS need not be duplicated in South America. However, its use in South America will require that the behavioral response of the continent's unique fishes to hydrodynamic cues must be described, codified and tested before the NFS can be used to conserve fishes by helping design efficient South American bypass systems. To this end, we identify studies that could be used to describe the movement behavior of South American fishes of sufficient detail that they could be used to develop, calibrate and validate a South American version of the NFS.
  • Fish ladder of Lajeado Dam: migrations on one-way routes?

    Agostinho, Angelo Antônio; Marques, Elineide Eugênio; Agostinho, Carlos Sérgio; Almeida, Deusimar Augusto de; Oliveira, Rafael José de; Melo, Jussiclene Rodrigues Bezerra de

    Resumo em Português:

    Escadas de peixes são geralmente concebidas para restabelecer a conectividade entre habitats críticos de espécies migradoras, atenuando os impactos da interceptação de rotas de migração por barragens. Para que esse instrumento de manejo tenha significado na conservação das espécies é necessário que a permeabilidade dessa conexão seja ampla e que os movimentos ascendentes e descendentes sejam assegurados. Entretanto, como os reservatórios têm uma hidrodinâmica muito distinta do rio original, postula-se que, pelo menos em sua área mais interna ele possa se constituir em uma barreira adicional a esses movimentos, especialmente os descendentes. Assim, esse trabalho busca avaliar se peixes migradores e sua prole dispersam para os trechos abaixo da barragem após a transporem e desovar nos trechos altos da bacia. Com esse propósito, foi avaliado o grau de restrição oferecido pelas áreas lênticas de reservatórios aos deslocamentos descendentes de ovos, larvas e adultos de espécies migradoras, identificada a abundância e composição das larvas presentes no plâncton das imediações da barragem e comparada a intensidade dos movimentos ascendentes e descendentes de peixes. Foram realizadas amostragens de ictioplâncton a montante, no reservatório e em seu trecho a jusante, bem como nas imediações da barragem de Lajeado (rio Tocantins; UHE Luis Eduardo Magalhães) durante o período de outubro de 1999 a setembro de 2004 e determinado, experimentalmente, em oito ocasiões durante o período de junho de 2004 e março de 2005, a densidade de peixes em movimentos ascendentes e descendentes na escada de peixes desse reservatório. Já a avaliação na distribuição de peixes migradores em reservatórios foi baseada no acompanhamento dos desembarques da pesca comercial praticada ao longo do reservatório de Itaipu durante os quatro anos que precederam a construção do mecanismo de transposição atualmente existente (2001 a 2003). Os resultados obtidos demonstraram que os ovos e larvas de peixes em deriva, pelo rio Tocantins, desaparecem das amostras na metade inferior do reservatório e aqueles encontrados na água vertida ou turbinada pela barragem de Lajeado e na escada de peixes pertencem, essencialmente, a clupeídeos não migradores, com desovas nas áreas internas do reservatório. Revelam ainda que, em reservatório sem mecanismo de transposição, os peixes migradores selecionam habitats que ainda mantém características fluviais, nos segmentos superiores da área represada. Os experimentos realizados na escada revelam que os movimentos descendentes são irrelevantes quando comparados aos ascendentes. Conclui-se, portanto, que a escada de peixes de Lajeado, e possivelmente de várias outras barragens, é essencialmente uma via de mão única que promove subidas massivas de migrantes sem o almejado retorno de adultos ou de sua prole. Assim, a baixa permeabilidade das conexões proporcionadas por esses instrumentos de manejo pode aumentar drasticamente o nível do impacto ambiental para cuja atenuação ele foi concebido.

    Resumo em Inglês:

    Fish ladders are generally conceived to reestablish connectivity among critical habitats for migratory species, thus mitigating the impacts of the blockage of migration routes by dams. If this management tool is to be meaningful for conserving fish species, it must provide a fully permeable connection and assure both upward and downward movements. However, because reservoirs have very different hydrodynamics than the original river, it is expected that, at least in the inner area, they may constitute an additional barrier to this movement, especially for descending fish. Thus, the present study sought to determine if migratory fish and their offspring disperse downstream from the dam after ascending a ladder and spawning in the upper reaches of a basin. To achieve this purpose, we evaluated the limitation imposed by lentic areas to the descent of eggs, larvae and adults of migratory species; we also determined the abundance and composition of larvae present in the plankton near the dam, and compared the intensity of the upward and downward movements of adult fish. Samples of ichthyoplankton were taken upriver, inside the reservoir, in the river downstream from the dam, and in the forebay of the Lajeado Dam on the Tocantins River (Luis Eduardo Magalhães Hydroelectric Plant), from October, 1999 through September, 2004. The densities of fish ascending and descending the ladder were determined experimentally on eight occasions, from June, 2004 to March, 2005. Due to difficulties in identifying the true fish origin (up or down) in the environments connected by the fish passage system, the evaluation of the distribution of migratory fish in reservoirs was based on the landings of the commercial fishery conducted along the Itaipu Reservoir during the four years preceding (2001 through 2003) the construction of the lateral channel (fish-passage mechanism). Fish eggs and larvae drifting down the Tocantins River did not appear in samples taken in the lower half of the reservoir; those found in water flowing through the spillways, turbines or fish ladder of Lajeado Dam belonged essentially to non-migratory clupeids that spawn in the inner part of the reservoir. In addition, results showed that in a reservoir with no fish-passage mechanism, migrants select habitats that still maintain riverine characteristics, in the upper parts of the impounded area. The downward movements are negligible compared to those upward, in the experiments conducted in the fish ladder. It is concluded, therefore, that the Lajeado fish ladder, and possibly those at other dams, is essentially a one-way route that promotes upstream movements of migrants, without the necessary return of adults or their offspring. Thus, the low permeability of the connections provided by these management tools can drastically increase the level of environmental impact that they were actually intended to reduce.
  • Fish passage ladders from Canoas Complex - Paranapanema River: evaluation of genetic structure maintenance of Salminus brasiliensis (Teleostei: Characiformes)

    Lopes, Carla Martins; Almeida, Fernanda Simões de; Orsi, Mário Luís; Britto, Sandro Geraldo de Castro; Sirol, Rodolfo Nardez; Sodré, Leda Maria Koelblinger

    Resumo em Português:

    O objetivo desse estudo, utilizando a técnica de RAPD, foi estimar a variabilidade genética de grupos de Salminus brasiliensis coletados nas escadas de transposição das hidroelétricas de Canoas I e Canoas II - rio Paranapanema (Brasil), bem como estimar a estrutura populacional através de diferentes parâmetros de diversidade genética. Os dados obtidos permitiram concluir que S. brasiliensis do Complexo Canoas tem um índice moderado de variabilidade genética ( > 42.00%) quando comparado com valores de outras espécies de peixes migradoras. Todas as análises de diversidade genética (distância = 0,015 e identidade genética = 0,985, F ST =0,018, AMOVA) foram indicativas de baixa diferenciação genética, e conduziram ao agrupamento de S. brasiliensis proveniente das escadas de transposição de Canoas I e Canoas II, sugerindo que essa espécie está geneticamente estruturada como uma única população. Alguns dados indicam que essa população de S. brasiliensis é proveniente do Reservatório de Capivara (jusante de Canoas I), provavelmente mantida pelos rios Tibagi e das Cinzas. Dados da literatura indicam que após a transposição das escadas para peixes do Complexo Canoas, as espécies migradoras não estão concluindo o ciclo reprodutivo, esse mecanismo, portanto, pode ser mais um fator de impacto causando a depleção no recrutamento a jusante o que pode a médio e longo prazo comprometer a diversidade genética da população de S. brasiliensis no médio rio Paranapanema.

    Resumo em Inglês:

    The aim of this study, utilizing RAPD techniques, was to determine the genetic variability of Salminus brasiliensis groups collected at passage ladders of the hydroelectric plants (HEP) Canoas I and Canoas II - Paranapanema River (Brazil), as well as to estimate the population structure through different parameters of genetic diversity. The data obtained allowed us to conclude that S. brasiliensis of the Canoas Complex has a moderate index of genetic variability ( > 42.00%) when compared to that of other migratory fish species. All genetic diversity analyses (distance = 0.015 and genetic identity = 0.985, F ST =0.018, AMOVA) were signs of low genetic differentiation, and they led to the clustering of S. brasiliensis from Canoas I and Canoas II. This suggests that the species is genetically structured as a single population. Some findings indicate that this population of S. brasiliensis comes from the Capivara Reservoir (Canoas I downstream), probably fed by the Tibagi and Cinzas Rivers. Literature data denote that after fish transposition by passage ladders of the Canoas Complex, the migratory species are not concluding the reproductive cycle. This mechanism, therefore, could be one more impact factor causing the depletion in downstream recruitment, which could in medium and long term be compromising the natural S. brasiliensis population in the middle Paranapanema River.
  • Swimming performance of the migratory Neotropical fish Leporinus reinhardti (Characiformes: Anostomidae)

    Santos, Hersília de Andrade e; Pompeu, Paulo dos Santos; Martinez, Carlos Barreira

    Resumo em Português:

    As passagens para peixes construídas na América Latina são principalmente baseadas nos dispositivos existentes no hemisfério norte que, por sua vez, foram dimensionados para salmonídeos. Entretanto, a capacidade natatória das espécies migradoras, em termos de resistência e velocidade, é o principal fator a ser considerado no dimensionamento de uma passagem para peixes e estas informações ainda não são conhecidas para as espécies migradoras neotropicais. Dessa forma, o estudo da capacidade natatória das espécies neotropicais tornou-se uma necessidade. Este estudo tem como objetivo estimar as velocidades crítica, sustentável e prolongada do piau-três-pintas, Leporinus reinhardti, bem como avaliar a influência da temperatura da água na capacidade natatória. Testes de velocidade variável e fixa foram desenvolvidos em um aparato experimental do tipo respirômetro. Quando comparado a outras espécies, cujos dados de velocidade crítica são disponíveis, observa-se que o piau apresenta velocidades superiores para um mesmo comprimento total. Tempo de fadiga por classe de velocidade prolongada foram obtidos bem como a velocidade prolongada por classes de tempo de fadiga. O ponto de mudança do modo sustentável para o modo prolongado de natação foi estimado ocorrer em, aproximadamente, sete comprimentos por segundo (1.12 m/s para indivíduos com 16 cm de comprimento total: comprimento de primeira maturação). Apesar da grande capacidade natatória do piau, a adoção de critérios eficientes para o projeto de mecanismos de transposição para peixes neotropicais dependerá de análise detalhada da capacidade natatória de diferentes espécies.

    Resumo em Inglês:

    The fishways built in Latin America were mainly based on those used in the northern hemisphere for passing salmonids upstream. However, the swimming capacity in terms of speed and endurance is a major factor concerning the design of a fishway, and this information is not available for migratory neotropical fish species. Therefore, studies on swimming performance of neotropical species is fundamental. The aim of this study was to estimate the critical, sustained and prolonged speeds for the piau-três-pintas Leporinus reinhardti, and to evaluate the influence of water temperature on the swimming performance of the species. Variable (increasing) and fixed velocity tests were performed in a respirometer. When compared to other species whose critical speed data are available, the piau showed higher speeds, for a given total length. Fatigue times per prolonged speed class were estimated as well as prolonged speed per fatigue time class. The changing point from sustained to prolonged swimming was estimated to occur approximately at a speed of seven body-lengths per second (1.12 m/s for an individual with 16 cm total length: the first maturation length). In spite of the great swimming performance of piau, the adoption of efficient directives in fishway projects to allow the passage of neotropical ichthyofauna, will depend on a more detailed analysis of the swimming capacity of different species.
  • Reproductive activity and recruitment of the yellow-mandi Pimelodus maculatus (Teleostei: Pimelodidae) in the Igarapava Reservoir, Grande River, Southeast Brazil

    Maia, Bruno Pereira; Ribeiro, Sandra Maria Franco; Bizzotto, Paula Maciel; Vono, Volney; Godinho, Hugo Pereira

    Resumo em Português:

    O mandi-amarelo, Pimelodus maculatus, é um peixe importante nas pescarias comercial e desportiva de águas continentais do Sudeste do Brasil, incluindo o reservatório de Igarapava. Ele é um migrador de curta distância que necessita de segmentos mais curtos de fluxos livres de rios para desovar do que outros migradores. O reservatório de Igarapava é um dos 13 reservatórios hidrelétricos, dispostos em cascata, que fragmentaram os 1.300 km do rio Grande, no sudeste do Brasil. Neste trabalho, examinamos aspectos reprodutivos e o recrutamento do mandi-amarelo no reservatório de Igarapava. Avaliamos também o papel da escada de peixes, construída em torno da barragem de Igarapava, na sustentabilidade da pesca desse peixe no respectivo reservatório. Fêmeas de mandis-amarelos adultas, capturadas durante o período reprodutivo, com redes de emalhar (tamanho de malha entre 8 e 20 cm, medido entre nós opostos), exibiram adequado desenvolvimento ovariano, indicado pelo índice gonadossomático (12,9 ± 2,1, no estádio maduro) e fecundidade absoluta (413.794 ± 206.259; amplitude = 125.601-742.026). Esses valores foram mais altos do que os registrados na literatura. Folículos pós-ovulatórios, presentes no ovário de 32% das fêmeas examinadas indicaram que, possivelmente, elas poderiam ter desovado no reservatório. Redes de emalhar de 3-5 cm de malha (medida entre nós opostos), colocadas com o objetivo de se capturar juvenis, mostraram-se improdutivas. Esses resultados indicaram que o reservatório de Igarapava e sua reduzida bacia hidrográfica não teriam condições adequadas para o recrutamento do mandi-amarelo. Esta é a espécie mais abundante na escada de peixes de Igarapava e os indivíduos que atingem o reservatório de Igarapava tenderiam a permanecer ali em razão da inexistência de mecanismo de passagem para montante. Portanto, a passagem de mandis-amarelos pela escada foi, aparentemente, responsável pela manutenção de seu estoque no reservatório de Igarapava.

    Resumo em Inglês:

    The catfish yellow-mandi, Pimelodus maculatus, is a valuable sporting and commercial fish of inland waters of Southeast Brazil including Igarapava Reservoir. It is a short-distance migrant that needs shorter stretches of free-flowing river to spawn compared to other Neotropical migrants. Igarapava Reservoir is one the 13 hydroelectric reservoirs, arranged in a cascade fashion, impounding the 1,300 km-long Grande River, SE Brazil. In this paper, we examined reproductive features and recruitment of the yellow-mandi in Igarapava Reservoir. We also evaluated the role of the Igarapava Fish Ladder (IFL) built around Igarapava Dam on the sustainability of its fisheries. Female adult yellow-mandis that were gill netted (nets of 8-20 cm stretch-mesh) during the reproductive season of 2002/2003, showed adequate ovarian development, indicated by the gonadosomatic index (12.9 ± 2.1, at mature stage) and absolute fecundity (413,794 ± 206,259; range = 125,601-742,026), which were higher than those found in the literature. Postovulatory follicles present in ovarian tissue of 32% of the females examined showed that they possibly could have spawned in the reservoir area. Gill nets of 3-5 cm stretch-mesh aimed at capturing juvenile yellow-mandi were unproductive. These results indicated that Igarapava Reservoir and its reduced catchment area did not provide adequate conditions for recruitment of the yellow-mandi. This fish, the most abundant in the IFL, and those reaching the reservoir tended to remain there since no upstream passage mechanism is present. Thus, the IFL apparently was responsible for maintaining the Igarapava Reservoir stock of yellow-mandi.
  • Environmental factors related to entry into and ascent of fish in the experimental ladder located close to Itaipu Dam

    Fernandez, Domingo Rodrigues; Agostinho, Angelo Antonio; Bini, Luis Maurício; Gomes, Luiz Carlos

    Resumo em Português:

    O presente estudo avalia a sazonalidade da ascensão de peixes na escada experimental localizada junto à barragem da hidrelétrica de Itaipu e as relações com a reprodução, temperatura, nível do rio e suas vazões. As amostragens de peixes e de fatores abióticos foram obtidas de fevereiro de 1995 a janeiro de 1997, em dois tanques de descanso, aqui denominados Caixas, sendo o primeiro, Caixa A, localizado na altura de 10 m da cota média do rio Paraná, e o segundo, Caixa B, ao final da escada, a 27 m de altura. Modelos autoregressivos foram empregados com o objetivo de remover a dependência temporal entre as observações. Posteriormente, os resíduos dos modelos foram utilizados para relacionar, através do coeficiente de correlação de Pearson, as densidades de peixes com as variáveis ambientais. Padrões claros de sazonalidade foram observados para a variável temperatura. As variáveis cota, vazão turbinada e vazão vertida, embora não tenham apresentado dinâmicas sazonais claras, foram temporalmente dependentes, tendo em vista que os coeficientes de autocorrelação, para diferentes k, foram significativos. Na amostragem de peixes de maior porte foram registradas 23 espécies ao longo dos dois anos de estudo, sendo que a maior parte dos indivíduos não se encontrava em reprodução e cerca de 90% dos indivíduos amostrados pertenciam a apenas seis espécies. A variabilidade temporal da abundância total, considerando o conjunto das espécies, indicou um padrão de variação sazonal, permitindo evidenciar que os maiores valores de abundância foram observados sistematicamente nos meses de outubro a fevereiro (75%) e na caixa A (61% dos 1343 indivíduos amostrados). Os menores valores foram registrados nos meses de inverno. O correlograma da densidade total confirma essa tendência. Nas amostragens destinadas às espécies de pequeno porte, foram registradas seis espécies, todas presentes em ambas as caixas, sendo mais freqüentes na primeira (64%). Entre essas espécies, Bryconamericus stramineus contribuiu com 99% do total amostrado. A variabilidade temporal da abundância total das espécies de pequeno porte indicou um padrão distinto de variação sazonal entre dois períodos anuais analisados.

    Resumo em Inglês:

    We evaluated the seasonality of the ascent of fish in an experimental ladder located close to Itaipu Dam, and its relationships to reproduction, temperature, river level and discharge. Samplings of fish and measurements of abiotic factors were performed from February, 1995 through January, 1997, in two resting pools of the ladder. Pool A was located 10 m above the mean level of the Paraná River; Pool B was located at the upper end of the ladder, at a height of 27 m. Autoregressive models were used to remove the temporal dependence between observations. Residuals of the models were used to relate, using Pearson's correlation coefficient, the densities of fish to the environmental variables. Clear patterns of seasonality were observed for temperature. River level, turbine discharge and spillway discharge, although they showed no clear seasonal dynamics, were time-dependent, because the autocorrelation coefficients for different k values were significant. In the samples of larger-sized fish, 23 species were recorded during the two years of study. Most of the individuals were in a non reproductive state, and about 90% of the individuals belonged to only six species. The temporal variability in total abundance, considering all species, indicated a pattern of seasonal variation; high abundances occurred from October through February (75%) and in Pool A (61% of the 1343 individuals sampled). Low abundances were recorded during winter, with the correlogram of total density confirming this tendency. In the samples of smaller-sized species, six species were recorded, with all six present in both pools, but more frequent in the first pool (64%). Bryconamericus stramineus comprised 99% of the total numbers of smaller fish in the samples. The total abundance of small species showed different temporal patterns of seasonal variation in the two years of study.
  • Movements through a fish ladder: temporal patterns and motivations to move upstream

    Agostinho, Carlos Sérgio; Pereira, Celiana Ribeiro; Oliveira, Rafael José de; Freitas, Iriene Siqueira; Marques, Elineide Eugênio

    Resumo em Português:

    Os mecanismos de transposição de peixes em barragens visam restabelecer a conectividade entre habitats críticos à manutenção para as espécies que tenham uma ampla área de vida. Os movimentos ascendentes da maioria das espécies migradoras conhecidas são realizados por motivação reprodutiva (adultos) ou dispersiva (juvenis). Neste contexto, o presente estudo tem como objetivo avaliar se existe um padrão temporal na abundância de peixes a jusante da barragem e na escada da UHE Lajeado (UHE Luis Eduardo Magalhães, rio Tocantins) que segue a sazonalidade reprodutiva. Adicionalmente, busca avaliar se reprodução é a motivação predominante dos cardumes que ascendem a escada. Para isto, as amostragens foram realizadas mensalmente de novembro de 2002 a outubro de 2003 a jusante da barragem, com o uso de redes de espera, e nos tanques de descanso da escada, com tarrafas. A análise da sazonalidade na agregação dos cardumes foi baseada nas variações temporais de abundância e riqueza de espécies, enquanto a motivação reprodutiva para a ascensão foi inferida a partir da freqüência dos estádios de maturação gonadal. Entretanto, durante todo o período foi constatada uma elevada freqüência de indivíduos com gônadas em fase pré-vitelogênica em todas as espécies analisadas, tanto a jusante da barragem (97%) como na escada (98%), sugerindo a inexistência de motivação reprodutiva para a agregação dos peixes a jusante e seus ingressos na escada. Por outro lado, o fato destes estádios dominarem as capturas também a jusante sugere que os locais de desova estão distantes, e que os deslocamentos ascendentes ocorrem por outras razões, como dispersão natural e busca de habitats mais apropriados para alimentação e crescimento. Assim, o ingresso na escada decorreu mais do comportamento reofílico, exacerbado nas espécies migradoras, que de uma motivação endógena ligada à migração reprodutiva.

    Resumo em Inglês:

    Fish passages are constructed with the aim of reestablishing connectivity between critical habitats, in order to sustain those species that move over a large area during their lives. The upstream movements of most of the known migratory species are made for purposes of reproduction (adults) or dispersal (juveniles). The present study was conducted at the ladder constructed at Lajeado Dam (Luis Eduardo Magalhães Hydroelectric Power), on the Tocantins River. The objective was to assess whether there is a temporal pattern in the abundance of fish below the dam and in the ladder, that correlates with their breeding seasons. Additionally, it was examined whether reproduction is the predominant motivation of the shoals of fish that ascend the ladder. Samples were taken monthly from November, 2002 through October, 2003, downriver from the dam with gillnets, and in the resting pools of the fish ladder with cast nets. The analysis of seasonality in the aggregation of the shoals was based on the temporal variations in abundance and species richness. The possibility of a reproductive motivation for ascending the ladder was inferred from the frequency of the stages of gonadal development. However, during the entire study period we observed a high frequency of individuals with gonads in the pre-vitellogenic stage for all analyzed species, both downriver from the dam (97%) and in the fish ladder (98%). These findings suggest that there was no reproductive motivation for the aggregation of the fish downstream and for their entry into the ladder. On the other hand, the dominance of these stages downriver suggests that the spawning habitats are distant, and that the upstream movements occur for other reasons such as dispersal and search for more appropriate habitats for feeding and growth. The entrance into the ladder resulted more from rheophilic behavior, which is more pronounced in migratory species, than from an endogenous motivation linked to reproductive migration.
  • Efficiency and selectivity of a trap and truck fish passage system in Brazil

    Pompeu, Paulo dos Santos; Martinez, Carlos Barreira

    Resumo em Português:

    A construção de passagens para peixes tem sido uma das estratégias adotadas pelo setor elétrico como forma de diminuir os efeitos de barramentos sobre as comunidades de peixes. No entanto, trabalhos de avaliação da eficiência destes mecanismos são escassos. Neste trabalho são avaliadas a eficiência e seletividade do primeiro elevador com caminhão tanque instalado no Brasil, na Usina Hidrelétrica de Santa Clara. A composição de espécies no elevador foi comparada com aquela original do rio, e com a das populações que se aglomeram a jusante da barragem, durante a estação reprodutiva. A proporção de indivíduos previamente marcados transpostos pelo elevador foi utilizada como forma de estimar sua eficiência. Durante o período reprodutivo (2003/2004) 67841 indivíduos de 32 espécies de peixes passaram pelo elevador, o que corresponde a 66% da riqueza do baixo curso do rio Mucuri. Destes, menos de 0,5% morreram ou foram feridos durante a passagem. Quando comparado com as populações do rio, foram observadas no elevador capturas menos representativas de indivíduos de pequeno porte e de espécies marinhas. No entanto, a composição e estrutura da comunidade no elevador foram bastante similares àquela observada a jusante da barragem durante o período reprodutivo. A eficiência estimada para o elevador variou de 0,2% para Pogonopoma wertheimeri até 16,1% para Leporinus conirostris, sendo de 7% para o conjunto de espécies migradoras.

    Resumo em Inglês:

    The construction of fish passages has been one of the strategies adopted by the Brazilian energy sector in order to diminish the effects of barriers on fish communities. However, studies of the efficiency of these mechanisms are scarce. The present study evaluated the efficiency and selectivity of the first trap and truck fish passage system in Brazil, installed in Santa Clara Dam, Mucuri River. The species composition in the Santa Clara Dam fish lift was compared to the original composition of Mucuri River fish fauna and with the populations that gather downstream of the dam during the reproductive season. The proportion of previously tagged individuals translocated by the lift was used to estimate its efficiency. During the 2003/2004 reproductive period, 67,841 individuals of 32 species passed through the lift, which corresponds to 66% of the lower Mucuri river fish richness. Less than 0.5% died or were injured during the passage. When compared to the river's population, less representative captures of smaller individuals and marine species were observed. However, the composition and structure of the community in the fish lift was quite similar to those downstream of the dam during the reproductive season. The estimated efficiency of the fish lift ranged from 0.2% for Pogonopoma wertheimeri to 16.1% for Leporinus conirostris reaching an average of 7% for all migratory species.
  • Blockage of migration routes by dam construction: can migratory fish find alternative routes?

    Antonio, Rosimeire Ribeiro; Agostinho, Angelo Antonio; Pelicice, Fernando Mayer; Bailly, Dayani; Okada, Edson Kioshi; Dias, João Henrique Pinheiro

    Resumo em Português:

    O presente estudo visa explorar a interação entre a migração ascendente de peixes e a obstrução de vias migratórias, pela construção de barragens. Especificamente, foi estudada (i) a capacidade de peixes migradores em localizar rotas alternativas na presença de um obstáculo, e (ii) o comportamento dos peixes após serem transpostos artificialmente para o reservatório. Com o uso da técnica de marcação e recaptura, o estudo foi desenvolvido nas imediações da barragem da hidrelétrica de Porto Primavera, entre 1994 e 1999, período anterior à instalação e operação de mecanismos de transposição. Os peixes foram capturados a jusante, nas imediações da barragem, receberam marcas do tipo "LEA" e foram liberados a montante (5113 indivíduos; 14 espécies) e a jusante (1491; 12) da barragem, sendo as recapturas realizadas por pescadores profissionais e amadores da região. No total, foram recapturados 188 indivíduos (2,8%), a maioria de curimba Prochilodus lineatus. Praticamente metade das recapturas de jusante ocorreram em tributários, especialmente no rio Paranapanema, indicando que na presença de um obstáculo os peixes são capazes de localizar rotas alternativas de migração. O restante permaneceu na calha do rio Paraná, a uma distância média inferior a 50 km do ponto de soltura. Dos peixes liberados a montante da barragem, aproximadamente metade foi recapturado a jusante. Embora o rio estivesse parcialmente barrado na ocasião, a movimentação de peixes em direção a jusante sugere desorientação após a transposição. Aqueles que permaneceram a montante evadiram o reservatório rumo a trechos superiores (lóticos) mais distantes, desempenhando grandes velocidades. Com estes resultados fica claro que no processo decisório sobre a implantação de mecanismos de transposição é preciso considerar a existência de áreas de desova e desenvolvimento inicial a jusante e montante do reservatório.

    Resumo em Inglês:

    The present study explored the interaction between the upriver migration of fish and the blockage of their migration routes by dam construction. Specifically, we studied (i) the capacity of migratory fish to locate alternative routes in the presence of an obstacle, and (ii) the behavior of the fish after they were artificially transferred to the reservoir. With the use of the mark-recapture technique (tagging), the study was carried out near Porto Primavera Dam (UHE Engenheiro Sérgio Motta) between 1994 and 1999, a period prior to the closure of the floodgates and the installation and operation of the fish pass facilities. The fish were caught in the dam forebay downstream, marked with LEA type tags, and released upstream (5113 individuals; 14 species) and downstream (1491; 12) from the dam. The recaptures were carried out by local professional and amateur fishermen. A total of 188 individuals (2.8%) were recaptured, mostly the curimba Prochilodus lineatus. Nearly half of the recaptures downstream occurred in tributaries, especially in the Paranapanema River, indicating that in the presence of an obstacle the fish are able to locate alternative migration routes. The remainder stayed in the main channel of the Paraná River, at a mean distance of less than 50 km from the release point. Of the fish released upriver from the dam, approximately half were recaptured downriver. Although the river was only partly dammed, the movement of the fish downriver suggests that they became disoriented after being transferred. Those that remained upriver avoided the reservoir and moved, rather rapidly, toward the lotic stretches farther upstream. From these results it is clear that, in the course of the decision process in installing fish passes, it is necessary to take into account the existence of spawning and nursery areas downriver and upriver from the reservoir.
  • The Canal da Piracema at Itaipu Dam as a fish pass system

    Makrakis, Sérgio; Gomes, Luiz Carlos; Makrakis, Maristela Cavicchioli; Fernandez, Domingo Rodriguez; Pavanelli, Carla Simone

    Resumo em Português:

    O Canal da Piracema é considerado o maior sistema de transposição para peixes no mundo, com 10 km de extensão. A sua construção foi controversa, pois viabilizou a conexão entre duas províncias ictiofaunísticas distintas. Este trabalho buscou avaliar a ictiofauna presente no Canal da Piracema, a abundância e distribuição das espécies migradoras de longa distância ao longo deste sistema de transposição (indicação de seletividade). O Canal da Piracema mostrou-se difícil de ser amostrado, devido a sua elevada heterogeneidade ambiental: lagos artificiais, escadas e canais semi-naturais, sendo utilizados diversos aparelhos de pesca, adequados aos diversos biótopos (litoral não estruturado e estruturado, amostrados com redes de arrasto e pesca elétrica; lêntico, amostrado com redes de espera e espinhel (mais profundo); e águas rápidas, amostradas com tarrafas). A ictiofauna presente seguiu o padrão para a América do Sul e rio Paraná, com amplo domínio de Characiformes e Siluriformes, sendo Characidae, Anostomidae, Pimelodidade e Loricariidae as famílias mais representativas. Ao todo foram capturadas 116 espécies sendo que 17 eram migradoras de longas distâncias. Nas regiões litorâneas estruturadas e não estruturadas do Canal da Piracema, as capturas se restringiram às espécies de pequeno porte, sendo as mais representativas Bryconamericus exodon e Apareiodon affinis.Nas áreas lênticas houve predomínio de Hypostomus spp., seguidos de Iheringichthys labrosus. Nas áreas lênticas profundas a espécie mais capturada foi Hoplias aff. malabaricus. Nas áreas de águas rápidas houve maior captura de espécies migradoras de longa distância, sendo Prochilodus lineatus e Leporinus elongatus as mais capturadas. A redução acentuada, no sentido de jusante a montante, inclusive das migradoras, indica que o Canal da Piracema está sendo seletivo. Então, a busca de informações dos vários tipos de sistemas de transposição existentes ao longo do Canal da Piracema é fundamental para permitir a movimentação ascendente de peixes. Se isto for alcançado, este polêmico mecanismo de transposição tem potencial para contribuir para a conservação dos estoques de peixes no reservatório de Itaipu e segmento a montante, devido a presença de áreas de desova e crescimento necessários para as espécies migradoras.

    Resumo em Inglês:

    The Canal da Piracema is the longest (nearly 10 km) fish pass system in the world. The construction of this fish pass was somehow controversial, because it connected two distinct ichthyofaunistic provinces. This study evaluated the ichthyofauna present in the Canal da Piracema and the abundance and distribution of long-distance migratory fish species along this fish pass system (evaluated possible selectivity). The Canal da Piracema was shown to be difficult to sample because of its environmental heterogeneity: artificial ponds, ladders and nature-like fish pass. To solve this problem, we used several fishing gears, adequate for the several biotopes present (unstructured and structured littoral were sampled with seining nets and electrofishing; lentic were sampled with gillnets and longlines (deeper areas); and rapid water areas were sampled with cast nets). The ichthyofauna of the Canal da Piracema followed the pattern for South America and the Paraná River, with a predominance of Characiformes and Siluriformes. The most representative families were Characidae, Anostomidae, Pimelodidae and Loricariidae. We captured 116 species (17 were long-distance migratory) during the period studied. Small-sized species were predominant in unstructured and structured littoral areas, especially Bryconamericus exodon and Apareiodon affinis.The most abundant species was Hypostomus spp. in lentic areas, followed by Iheringichthys labrosus. Hoplias aff. malabaricus predominated in deeper lentic areas. Long-distance migratory species were abundant in rapid waters; they were Prochilodus lineatus and Leporinus elongatus. The sharp reduction in the number of species, including migratory ones, is an indication that the Canal da Piracema is selecting the species that ascend it. Therefore, the search for information on the efficiency of the various fish passes present in the Canal da Piracema is fundamental, to facilitate upward movements of fish. If this is reached, this polemic fish pass has the potential to contribute to the conservation of fish stocks in Itaipu Reservoir and upstream stretches, because of the presence of spawning and development (nurseries) areas for migratory species.
  • Utilization of the fish ladder at the Engenheiro Sergio Motta Dam, Brazil, by long distance migrating potamodromous species

    Makrakis, Sérgio; Makrakis, Maristela Cavicchioli; Wagner, Ricardo Luiz; Dias, João Henrique Pinheiro; Gomes, Luiz Carlos

    Resumo em Português:

    A utilização da escada para peixes instalada na barragem Engenheiro Sergio Motta (também conhecida como Porto Primavera) no rio Paraná, no sudeste do Brasil, por espécies potamódromas de longa distância (protocolo I) e os movimentos ascendentes e descendentes (protocolo II) foram avaliados. Três tanques ao longo da escada para peixes (denominados como foz, meio e tomada) foram amostrados mensalmente entre dezembro de 2004 a março de 2005 para avaliar a abundância de espécies na escada. Os movimentos ascendentes e descendentes das espécies na escada foram analisados no mesmo período. Nas amostragens relativas aos protocolo I e II, foram capturadas 37 espécies representando 17 famílias e cinco ordens (Characiformes, Siluriformes, Perciformes, Gymnotiformes e Myliobatiformes). Os Characiformes foram representados por 21 espécies. Espécies migradoras de longa distância (11 espécies) predominaram (60% do total), com maior abundância de Rhinelepis aspera (5645 indivíduos). A abundância média variou entre os meses e tanques para o protocolo I, com menores valores em dezembro e março para todos os tanques, e maiores em janeiro no tanque foz, devido a maior captura de R. aspera. A abundância de peixes diminuiu do tanque foz para o tanque tomada, especialmente para R. aspera e Rhaphiodon vulpinus. Nas capturas relativas ao protocolo II, foram capturadas 17 espécies ascendendo a escada: Astyanax altiparanae e Leporinus friderici foram as mais abundantes (com 684 e 111 indivíduos, respectivamente). Entretanto, 18 espécies apresentaram movimentos descendentes, com elevadas capturas de Metynnis maculatus e A. altiparanae (339 e 319 indivíduos, respectivamente). Doze espécies apresentaram movimentos ascendentes e descendentes na escada, e das sete espécies migradoras amostradas, quatro apresentaram movimentos para cima e para baixo, e três espécies somente subiram. Esta escada para peixes parece favorecer seletivamente espécies com elevada capacidade de natação. As necessidades de pesquisas futuras para elucidar sobre a atratividade da escada, movimentos descendentes, utilização da escada pelos peixes e os impactos sobre as áreas de reprodução e criadouros, ambos a montante e jusante da barragem, são discutidos.

    Resumo em Inglês:

    Utilization of the fish ladder installed at the Engenheiro Sergio Motta Dam (also known as Porto Primavera) on the Paraná River, Southern Brazil, by long-distance migrating potamodromous species (sampling Protocol I), and ascending and descending movements (Protocol II) were evaluated. Three pools along the fish ladder (designated as lower, middle, and upper) were sampled monthly between December, 2004 and March, 2005 to determine the abundance of species in the ladder. The ascending and descending movements of the species in the ladder were also analyzed in the same period. In the samples for both protocols, 37 species representing 17 families and 5 orders (Characiformes, Siluriformes, Perciformes, Gymnotiformes, and Myliobatiformes) were recorded. Characiformes were represented by 21 species. Long- distance migratory species (11 species) predominated in the ladder (60% of the total number of individuals), with high abundance of Rhinelepis aspera (5645 individuals). For protocol I, mean abundance varied greatly among the months and pools, with lowest values in December and March for all pools, and highest in January for the lower pool due to high capture of R. aspera. Fish abundance declined from the lower to the upper pool, especially for R. aspera and Rhaphiodon vulpinus. For Protocol II, 17 species were recorded ascending the ladder, where Astyanax altiparanae and Leporinus friderici were the most abundant species (684 and 111 individuals, respectively). However, 18 species showed descending movements, with high captures of Metynnis maculatus and A. altiparanae (339 and 319 individuals, respectively). Twelve species (52%) moved in both directions, and among the seven migratory species sampled, four were recorded ascending and descending, and three species only ascending the ladder. The fish ladder appears to selectively favor species with high swimming capabilities. A discussion is presented on the requirements for future research on attraction to the fish ladder entrance, downstream movements, fish utilization of the ladder, and impacts on spawning and rearing habitat both upstream and downstream of the dam.
  • Selectivity of fish ladders: a bottleneck in Neotropical fish movement

    Agostinho, Carlos Sérgio; Agostinho, Angelo Antônio; Pelicice, Fernando; Almeida, Deusimar Augusto de; Marques, Elineide Eugênio

    Resumo em Português:

    Dezenas de escadas de peixes foram construídas em barragens de reservatórios brasileiros, mas são raros os estudos acerca de suas eficiências como instrumentos de conservação da ictiofauna Neotropical, em especial de espécies migradoras. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar a seletividade específica no ingresso e ascensão de peixes na escada localizada junto à barragem de Lajeado (UHE Luis Eduardo Magalhães, rio Tocantins). Amostragens foram realizadas mensalmente de novembro de 2002 a outubro de 2003 nos tanques de descanso da escada, utilizando tarrafas, e no trecho a jusante, utilizando redes de espera. A avaliação da seletividade no ingresso da escada foi realizada através da comparação da ocorrência, abundância relativa, dominância e congruência dos ranks de abundância de espécies migradoras e não migradoras na escada e no trecho imediatamente a jusante. A riqueza e abundância específica nos diferentes tanques de descanso foram utilizadas para avaliar a seletividade ao longo da escada. Os efeitos das variações temporais do nível hidrométrico de jusante e da velocidade de fluxo na seletividade foram também analisados. Das 130 espécies registradas a jusante, 63,2% foram capturadas na escada, com claro favorecimento das espécies migradoras. Entretanto, mais de 2/3 das capturas pertenceram a apenas três espécies (Rhaphiodon vulpinus, Psectrogaster amazonica e Oxydoras niger). Embora a maioria das espécies que ingressa na escada possa alcançar seu topo, constatou-se uma redução pronunciada na abundância. Variações temporais no nível da água a jusante da barragem influenciaram a riqueza e a abundância de peixes que se concentram na entrada e dentro da escada, com redução nos valores durante períodos de níveis baixos. Já na escada, a velocidade de fluxo de 2,3 m.s-1, embora também seletiva, mostrou-se mais adequada à ascensão de peixes em relação a de 2,8 m.s-1. Conclui-se, portanto, que o ingresso e a ascensão de peixes na escada não são congruentes com a composição e relações de abundância das espécies no trecho a jusante. O conjunto de espécies que efetivamente ascende a escada é dominado por poucas espécies, podendo incluir entre as dominantes aquelas que não necessitam ser transpostas. Dessa maneira, a seletividade se constitui num importante gargalo nas iniciativas de transposição de peixes visando a conservação dos estoques ou da biodiversidade, sendo urgente a revisão do processo decisório sobre a construção destes dispositivos e a avaliação acerca do funcionamento daquelas já construídas.

    Resumo em Inglês:

    Although dozens of fish ladders have been constructed at dams of Brazilian reservoirs, there are few studies evaluating their efficiency as a tool for the conservation of Neotropical ichthyofauna, especially for migratory species. Therefore, the present study evaluated the selectivity of the species that entered and ascended the fish ladder located next to Lajeado Dam (Luis Eduardo Magalhães Hydroelectric Power Plant) on the Tocantins River. Samples were taken monthly from November, 2002 through October, 2003, in the resting pools of the ladder, using cast nets, and in the downstream stretch, using gillnets. The selectivity of the ladder in attracting fish was evaluated by comparing the occurrence, relative abundance, dominance and the congruence of abundance ranks of migratory and non-migratory species in the ladder and in the stretch of river immediately downstream. Species richness and fish abundance in the resting pools were used to evaluate selectivity along the ladder. The effects on selectivity by temporal variations in water level downriver and maximum flow velocity in the fish ladder were also analyzed. Out of the 130 species recorded downriver, 62.3% were caught in the ladder, and migratory species were clearly favored. However, more than 2/3 of the catch belonged to only three species (Rhaphiodon vulpinus, Psectrogaster amazonica and Oxydoras niger). Although the majority of the species that entered the ladder were able to reach its top, there was a sharp reduction in abundance of individuals towards the top. Temporal variations in the water level below the dam influenced richness and abundance of fish concentrated downstream and in the ladder, with lower values during periods of low water. In the ladder, a maximum flow velocity of 2.3 m/s, although also selective, proved to be more appropriate for fish ascension than a velocity of 2.8 m/s. It was concluded that the entry and ascension of the fish in the ladder were not congruent with their proportions in the downriver stretch: fish samples in the ladder were clearly dominated by a few species, including some that do not need to be translocated. Thus, selectivity constitutes an important bottleneck to initiatives for translocating fish aimed at conserving their stocks or biodiversity. It is urgent to review the decision-making process for the construction of fish passages and to evaluate the functioning of those already operating.
  • Diel variation in the ascent of fishes up an experimental fish ladder at Itaipu Reservoir: fish size, reproductive stage and taxonomic group influences

    Fernandez, Domingo Rodriguez; Agostinho, Angelo Antonio; Bini, Luis Mauricio; Pelicice, Fernando Mayer

    Resumo em Português:

    Nesse estudo, a transposição de peixes na escada experimental do reservatório de Itaipu (Paraná, Brasil) foi avaliada em relação à variação diária, tamanho dos peixes, estágios reprodutivos e a composição das espécies. O estudo foi conduzido de Outubro de 1995 a Fevereiro de 1996, e de Novembro de 1996 a Janeiro de 1997, em dois trechos da escada (caixas a 10 e 27 m de altura). Vinte e duas espécies foram registradas, e Prochilodus lineatus, Pimelodus maculatus, Leporinus obtusidens, Schizodon borellii e Leporinus friderici compuseram 86,6% das capturas. O tamanho dos peixes não diferiu entre os períodos do dia e caixas. Por outro lado, a abundância das principais espécies foi significativamente influenciada pela posição das caixas, estágio de reprodução e período do dia. A caixa superior tendeu a apresentar menor abundância de peixes, sugerindo certa seletividade na subida. A habilidade em ascender a escada não esteve relacionada com a migração reprodutiva, visto que adultos não-reprodutivos compuseram a maior parte das capturas. Um padrão interessante foi a preferência, apresentada pelos grandes grupos taxonômicos, por períodos específicos do dia na ascensão da escada: os Characiformes subiram a escada predominantemente durante o dia, enquanto os Siluriformes durante a noite. Esses resultados enfatizam o quão complexas são as escadas como ferramentas de manejo, e realçam a necessidade de ampliar o nível de informações sobre diversos aspectos como condição chave para que metas conservacionistas sejam alcançadas.

    Resumo em Inglês:

    In this study, we evaluated the fish ascent in the experimental ladder at Itaipu Reservoir (Paraná State, Brazil), in relation to diel variation, fish size, reproductive stages and species composition. The study was carried out from October, 1995 to February, 1996 and from November, 1996 to January, 1997 at two points on the ladder (boxes at heights of 10 and 27 m). Twenty-two species were recorded, and Prochilodus lineatus, Pimelodus maculatus, Leporinus obtusidens, Schizodon borellii and Leporinus friderici accounted for 86.6 % of the total catch. Fish length did not differ between diel periods and boxes. On the other hand, fish abundance of the main species was significantly influenced by box position, reproductive stage and diel period. The higher box showed lower abundance, suggesting some selectivity in ascension. The ability to ascend the ladder did not show any relationship with reproductive migration, since non-reproductive adults comprised most of the catch. An interesting finding is that the major taxonomic groups showed specific diel preferences in ascending the ladder: Characiformes ascended the ladder predominantly during daylight, whereas Siluriformes migrated at night. These results emphasize how complex ladders are as management tools, and stress the need to acquire information on several aspects as a condition to achieve conservation goals.
  • Proposal of a sluice-type fish pass Scientific Notes

    Haselbauer, Matthias A.; Martinez, Carlos Barreira

    Resumo em Português:

    O projeto uni-dimensional de passagem para peixes leva, com freqüência, a uma solução pouco satisfatória. Os problemas são conseqüências de uma falta ou insuficiência de colaboração entre biólogos e engenheiros civis. Neste artigo é apresentado um novo tipo de passagem para peixes. Este é constituído por um sistema de vertedores seqüenciais com paredes intermediárias entre eles. Estas paredes têm o objetivo de desacoplar o fluxo supercrítico entre os vertedores desenvolvendo uma corrente do tipo labirinto. Um conjunto de experimentos biológicos, hídraulicos e numéricos foi realizado para achar a melhor configuração a respeito da geometria, levando-se em consideração os aspectos biológicos dos indivíduos a serem transpostos. Observou-se que após a colocação desses dispositivos os indivíduos testados ultrapassaram o sistema com relativa facilidade. O mecanismo evita a incorporação do ar na água. Devido a isso a percepção do peixe nao é afetada. Com a colocação de um sistema de passagem de fundo, a seletividade do sistema e a pressão de predação é diminuída, pois se considera que os peixes menores, os peixes do fundo e o macrozoobenthos terão mais facilidade de passar por este mecanismo do que pelas passagens de peixes tradicionais.

    Resumo em Inglês:

    One-dimensional design of fish passes often leads to an unsatisfying solution. The problems are due to insufficient, if not completely missing, collaboration between biologists and civil engineers. In the present paper, a new type of fish pass is presented. A labyrinth flux develops in a system of sequential sluices and baffles in between, which uncouple the supercritical flow of the single sluices. A series of biological, hydraulic and numerical experiments was carried out in order to investigate the optimum configuration in terms of geometric issues, regarding the biological needs and performances of organisms to be transported. Following this optimization, fish can control the prevailing flow conditions quite well. Because the air entrainment into the water is avoided, fish perception is not affected. A geometric extension regarding the needs of small fish, bottom fish, and macrozoobenthos decreases the selectivity and predation pressure on them.
  • Radiotelemetry of a female jaú, Zungaro jahu (Ihering, 1898) (Siluriformes: Pimelodidae), passed upstream of Funil Dam, rio Grande, Brazil Scientific Notes

    Alves, Carlos Bernardo Mascarenhas; Silva, Luiz Gustavo Martins da; Godinho, Alexandre Lima

    Resumo em Português:

    O jaú, Zungaro jahu (Ihering, 1898), é um bagre migrador de grande porte endêmico da bacia do rio da Prata, possui frágil status de conservação e sua ecologia é pouco conhecida. Nós rastreamos uma fêmea adulta de 1,5 m de comprimento total transposta para montante da barragem de Funil, rio Grande, para descrever movimentos migratórios, uso do hábitat, área de vida e atividade circadiana. Fizemos cinco viagens, de abril de 2003 a janeiro de 2004, para localização do peixe marcado. O indivíduo utilizou a zona de transição reservatório-rio, localizada no braço do reservatório de Funil que alagou parte do rio das Mortes. O peixe também utilizou o corpo principal do reservatório. Nós o encontramos principalmente nos antigos leitos dos rios que foram alagados em profundidades que variaram de 8-9 m, na zona de transição reservatório-rio, a 18-21 m, no corpo principal do reservatório de Funil. A área de vida linear foi de 31,4 km. O período de atividade ocorreu no início da noite mas também encontramos atividade durante o dia. Concluindo, este estudo demonstrou que a fêmea adulta de jaú transposta usou hábitats do reservatório, migrando entre o corpo principal e a zona de transição reservatório-rio, preferiu ambientes profundos, apresentou área de vida pequena, e mostrou atividade diurna e noturna.

    Resumo em Inglês:

    Jaú, Zungaro jahu (Ihering, 1898), a large migratory catfish endemic to the rio da Prata basin, has a fragile conservation status and its ecology is poorly known. We radio-tracked a female jaú with a total length of 1.5 m that was passed upstream of Funil Dam, rio Grande, to describe its migratory movements, habitat use, linear home range, and diel activity. To track the fish, we made five tracking trips in the period from April, 2003 to January, 2004. In addition to the main body of Funil Reservoir, the fish also used a reservoir-river transition zone located in a branch of Funil Reservoir that flooded part of rio das Mortes. Most of the times, we found the fish in the former beds of streams flooded by the reservoir, at depths that ranged from 8-9 m in the reservoir-river transition zone to 18-21 m in Funil Reservoir. Linear home range of the fish was 31.4 km. The onset of activity occurred early in the evening, but we also detected daytime activity. The conclusion from our study was that the passed adult female jaú used reservoir habitats, migrated between the main body and the reservoir-river transition zone, preferred deep habitats, showed a relatively short home range, and had diurnal and nocturnal activities.
  • Evaluation of fish passage through the Igarapé Dam fish ladder (rio Paraopeba, Brazil), using marking and recapture Scientific Notes

    Alves, Carlos Bernardo Mascarenhas

    Resumo em Português:

    Desde 1978, o rio Paraopeba, um afluente do rio São Francisco, tem uma barragem de 6 metros de altura para desvio de água para a Usina Térmica de Igarapé. Em 1994, uma escada para peixes foi construída nessa barragem. Os resultados de um programa de marcação e recaptura realizado entre 1997 e 2001 são descritos, utilizando dados prévios de estudos das comunidades de peixes conduzidos em dez estações de amostragem entre 1994 e 1997. Estes estudos demonstraram a presença de pelo menos 91 espécies no rio Paraopeba. Durante quatro estações chuvosas entre 1997 e 2000, peixes foram capturados abaixo da barragem, marcados com marcas externas, e imediatamente soltos no mesmo ponto. O objetivo desse trabalho foi avaliar a passagem pela escada, com base nas recapturas informadas por pescadores artesanais e esportivos. No total foram marcados 3.642 indivíduos, atingindo aproximadamente 1,33 tonelada em biomassa. Vinte e seis espécies foram utilizadas, representando 28.5% da riqueza total registrada (91 espécies). O tempo máximo verificado de retenção da marca foi de 10 meses. A taxa de retorno total foi de 4,37% em quatro anos, atingindo 5,75% no último período (2000-2001). Do total recapturado, 14% ocorreram a montante da escada. As espécies recapturadas a montante foram o piau-verdadeiro (Leporinus obtusidens), mandi-amarelo (Pimelodus maculatus) e curimatá-pioa (Prochilodus costatus). Essas espécies apresentaram área de vida de 15,4, 81,5 e 232,0 km, respectivamente. O maior número de recapturas ocorreu imediatamente a jusante da barragem da UTE Igarapé, um dos locais de pesca mais intensa em todo o rio.

    Resumo em Inglês:

    Rio Paraopeba, a tributary of rio São Francisco, has a six-meter high dam, built in 1978 to divert water to the Igarapé Thermal Power Plant. In 1994, a fish ladder was built at this dam. The results of a marking and recapture program carried out along rio Paraopeba between 1997 and 2001 are described, using information from fish community studies conducted at ten sampling stations between 1994 and 1997. These investigations showed the presence of at least 91 species in the river. During four rainy seasons between 1997 and 2000, fish were caught downstream of the dam, marked with external plastic tags, and immediately released at the same site. The objective was to evaluate fish passage through the ladder, based on recapture information from artisanal and sport fishermen. A total of 3,642 specimens were marked, adding up to a biomass of approximately 1.33 tons. Twenty-six species were used, representing 28.5% of the total recorded richness (91 species). Maximum recorded tag retention time was 10 months. Total recapture rate was 4.37% in four years, reaching 5.75% in the last period (2000-2001). Of all recaptured specimens, 14.0% were caught upstream of the dam, evidencing passage through the ladder. The specimens recaptured upstream of the dam belonged to three species: piau-verdadeiro (Leporinus obtusidens), mandi-amarelo (Pimelodus maculatus) and curimatá-pioa (Prochilodus costatus). These species showed linear home ranges of 15.4, 81.5 and 232.0 km, respectively. Most recaptures occurred immediately downstream of the dam, one of the most intensely fished stretches of rio Paraopeba.
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