Environmental changes on freshwater fish communities in South America in the last five decades: a case study in northeast Argentina

Abstract

Los cambios ambientales junto con otros factores estresantes como la destrucción del hábitat, pueden causar extinciones generalizadas, disminución de la biodiversidad y alterar las comunidades naturales, resultando en un ensamble de especies nuevas. América del Sur tiene una gran diversidad de peces de agua dulce con historias evolutivas complejas, principalmente debido a la presencia de una gran variedad de ambientes acuáticos. Argentina ha experimentado un aumento en las precipitaciones en las últimas cinco décadas que lleva a importantes cambios climáticos e hidrológicos. Estos cambios provocaron el desplazamiento de las isoyetas hacia el oeste. Este estudio informa de cambios en la composición de peces de agua dulce en el noreste de Argentina durante las últimas cinco décadas e investigado una relación causal entre cambio climático y la variación en los ensambles de peces. Se analizaron los cambios en la distribución y composición de las comunidades de peces entre 1962 y 2010 en 22 estaciones de muestreo. Estas estaciones fueron agrupadas en relación con las provincias de ictiogeográficas: Provincia de grandes ríos (GRp) y pampeana (Pp). La correlación entre la precipitación en relación con el número total de especies de cada una de las provincias estudiadas mostraron una correlación significativa positiva en la Pp y no correlación en la GRp. La descarga anual promedio del río y el número total de especies de cada ecorregión mostró una correlación positiva significativa en GRp y no correlacionó en Pp. Los resultados de este estudio sugieren fuertemente que las variaciones de precipitación y las descargas de los río presentes en el Noreste Argentina inducirían los cambios en la composición de los ensambles de peces que llevan a la redistribución de especies de peces entre las provincias de ictiogeográficas.

Environmental changes together with other stressors, such as habitat destruction, may cause widespread extinctions, decrease in biodiversity and disrupt natural communities, resulting in novel species assemblages. South America has a large diversity of freshwater fish with complex evolutionary histories, mainly due to the presence of a wide variety of aquatic environments. Argentina has experienced an increase in rainfall in the last five decades leading to important climatic and hydrological changes. These changes caused the displacement of the isohyets towards the west. This study reports changes in the composition of freshwater fish in northeast Argentina during the last five decades, and investigated a causal relationship between the variation in fish assemblages and climate change. The changes in the distribution and composition of fish communities between 1962 and 2010 were analyzed in 22 stations. These stations were grouped in relation to the ichthyogeographic provinces: Great Rivers province (GRp) and Pampean province (Pp). The correlation between rainfall in relation to the number of total species from each of the studied provinces showed a significant positive correlation in Pp and not correlation in GRp. The annual mean river discharge and the number of total species from each ecoregion showed a significant positive correlation in GRp, and not correlation in Pp. The results of this study strongly suggest that the rainfall variations and river discharges observed in northeast Argentina induced changes in the composition of fish assemblages that lead to the redistribution of fish species among ichthyogeographic provinces.