The role of vegetated areas on fish assemblage of the Paraná River floodplain: effects of different hydrological conditions

Abstract

In this paper, we analyze the changes in composition and abundance of fish assemblages in seven vegetated floodplain wetlands with different connectivity across different hydrologic conditions: after a prolonged connection of the floodplain with the main channel during receding water, and after a prolonged isolation. We also investigated the size and abundance of large-sized migratory species found in these wetlands and the food resources exploited by the dominant fish. Fishes were captured by diurnal seining (8.0 m x 1.50 m, 5 mm mesh) along macrophyte banks. Despite the high total number of species registered (100), sample species richness varied between 7 and 31, depending on the sampling site and the sampling date. Cluster analysis indicated low similarity between sites during both the isolation and the prolonged connection. Species turnover decreased from high water (β=40.33) to low water (β=33.83), with the minimum value of beta diversity index obtained during the isolation of the floodplain wetlands (β=26.83). Our results indicated that different dominant populations of fish occur in different hydrological conditions, even though high water and isolation phases occur in the same season of different years. The ordination (NMDS) indicated the importance of hydrologic conditions in structuring fish assemblages in the studied floodplain. Small-sized characids, typically associated with macrophytes, dominated the fish assemblages, whereas the younger stages of large sized migratory species were found in low abundance. The maximum standard length of the fish captured was 28 cm and for large migratory fish, standard length varied between 1.6 and 25.0 cm. The dominant fish used several food resources, but littoral macrophyte-associated organisms had a high frequency of occurrence in the three hydrologic conditions. The high species richness of fish in the small, vegetated lakes was related to the high spatial heterogeneity during different hydrological conditions. Disturbances in the hydrological pulses could reduce the biodiversity by modifying the connectivity of the floodplain with the river channel. Conservation of these vegetated wetlands requires maintenance of actual width range of connectivity that provide diverse habitat along the time. Neste artigo analisamos as mudanças na composição e abundância das assembléias de peixes de sete areas úmidas de planície de inundação com vegetação e com diferentes conectividades e em diferentes condições hidrológicas: depois de uma conexão prolongada da planície de inundação com o canal principal, durante o recuo das águas e após um isolamento prolongado. Nós também investigamos o tamanho e abundância das espécies migratórias de grande tamanho encontradas nestas áreas úmidas e os recursos alimentares explorados pelas espécies dominantes. Os peixes foram capturados com rede durante o dia (8.0 m x 1.50 m, malha de 5 mm) nos bancos de macrófitas. Apesar do alto número de espécies registradas (100), a riqueza de espécies nas amostras variou entre 7 e 31, de acordo com o local e data de coleta. A análise de cluster indicou uma baixa similaridade entre os locais tanto durante o período de isolamento como no de conexão prolongada. A substituição de espécies decresceu do período de cheia (β=40.33) a vazante (β=33.83), com o valor mínimo de índice de diversidade beta obtido durante o isolamento das áreas úmidas da planície de inundação (β=26.83). Os resultados indicaram que diferentes populações dominantes de peixes ocorrem em condições hidrológicas diferentes, mesmo quando fases de cheia e de isolamento ocorreram na mesma estação em anos diferentes. A ordenação (NMDS) indicou a importância das condições hidrológicas na estruturação das assembléias de peixes na planície de inundação estudada. Caracídeos de pequeno tamanho, tipicamente associados a macrófitas, dominaram a assembléia de peixes, enquanto que indivíduos jovens de espécies de maior porte e migratórias foram encontradas em baixa abundância. O comprimento padrão máximo dos peixes capturados foi de 28 cm; para espécies migratórias de maior porte o comprimento padrão variou de 1,6 a 25 cm. Os peixes dominantes utilizaram vários recursos alimentares, mas organismos associados às macrófitas litorâneas apresentaram uma alta frequência de ocorrência nas três condições hidrológicas. A alta riqueza de espécies de peixes nos pequenos lagos com vegetação foi relacionado a alta heterogeneidade espacial durante as diferentes condições hidrológicas. Distúrbios nos pulsos hidrológicos podem reduzir a biodiversidade pela modificação da conectividade da área de inundação com o canal principal do rio. A conservação das áreas úmidas com vegetação requer a manutenção da variação de conectividade a fim de proporcionar a diversidade de habitas ao longo do tempo. Key words: Fish diversity, Fish diet, Floodplain wetlands, Aquatic plants.

Neste artigo analisamos as mudanças na composição e abundância das assembléias de peixes de sete áreas úmidas de planície de inundação com vegetação e com diferentes conectividades e em diferentes condições hidrológicas: depois de uma conexão prolongada da planície de inundação com o canal principal, durante o recuo das águas e após um isolamento prolongado. Nós também investigamos o tamanho e abundância das espécies migratórias de grande tamanho encontradas nestas áreas úmidas e os recursos alimentares explorados pelas espécies dominantes. Os peixes foram capturados com rede durante o dia (8.0 m x 1.50 m, malha de 5 mm) nos bancos de macrófitas. Apesar do alto número de espécies registradas (100), a riqueza de espécies nas amostras variou entre 7 e 31, de acordo com o local e data de coleta. A análise de cluster indicou uma baixa similaridade entre os locais tanto durante o período de isolamento como no de conexão prolongada. A substituição de espécies decresceu do período de cheia (β = 40.33) a vazante (β = 33.83), com o valor mínimo de índice de diversidade beta obtido durante o isolamento das áreas úmidas da planície de inundação (β = 26.83). Os resultados indicaram que diferentes populações dominantes de peixes ocorrem em condições hidrológicas diferentes, mesmo quando fases de cheia e de isolamento ocorreram na mesma estação em anos diferentes. A ordenação (NMDS) indicou a importância das condições hidrológicas na estruturação das assembléias de peixes na planície de inundação estudada. Caracídeos de pequeno tamanho, tipicamente associados à macrófitas, dominaram a assembléia de peixes, enquanto que indivíduos jovens de espécies de maior porte e migratórias foram encontradas em baixa abundância. O comprimento padrão máximo dos peixes capturados foi de 28 cm; para espécies migratórias de maior porte o comprimento padrão variou de 1,6 a 25 cm. Os peixes dominantes utilizaram vários recursos alimentares, mas organismos associados às macrófitas litorâneas apresentaram uma alta frequência de ocorrência nas três condições hidrológicas. A alta riqueza de espécies de peixes nos pequenos lagos com vegetação foi relacionado à alta heterogeneidade espacial durante as diferentes condições hidrológicas. Distúrbios nos pulsos hidrológicos podem reduzir a biodiversidade pela modificação da conectividade da área de inundação com o canal principal do rio. A conservação das áreas úmidas com vegetação requer a manutenção da variação de conectividade a fim de proporcionar a diversidade de habitats ao longo do tempo.