Efeitos de peixes zooplanctívoros e onívoros sobre a resposta de comunidades planctônicas à fertilização por nutrientes

The food chain theory predict that presence of omnivory prevent the trophic cascade and could be a strong stabilizing factor over resource and consumer community dynamics, and that the nutrient enrichment destabilize populations dynamics. Most of the freshwater tropical reservoirs are eutrophic, and strategies that seek improve the water quality through the control of phytoplankton biomass and nutrient input, become essential for the improvement and preservation of water quality. The aim of this study was test the zooplanktivory (when larvae) and omnivory (when young and adult) effects of Nile Tilapia over the structure and dynamics of plankton communities, in addition or absence of nutrients enrichment. For this, one field experiment was performed with a factorial design 2x3 resulting in six treatments: control, without fish and nutrient (C); with omnivorous fish (O); with zooplanktivorous fish (Z); without fish and with enrichment of nutrients (NP); with omnivorous fish and nutrients (ONP); and, with zooplanktivorous fish and nutrients (ZNP). The two planktivory types reduced the zooplankton biomass and increased the phytoplankton biomass, but the omnivory of filter-feeding fish attenuated the trophic cascade magnitude. The fertilization by nutrients increases the nutrient concentrations in water and the phytoplankton biomass, but the effect on zooplankton is dependent of the trophic structure. In a general way, the effects of the fish and nutrient addition were addictive, but significant interactions among those factors were observed in the answer of some zooplankton groups. The effects of omnivorous fish over the temporal variability of phytoplankton and zooplankton biomass were very variable, the increase or reduce in variability of the plankton depending of the level of nutrients and of the analyzed variable. With base in this study, we conclude that the planktivory type exercised by the fish and the concentrations of nutrients in the water affects the force of pelagic trophic cascades and probably the success of biomanipulation programs for the handling of water quality in lakes and tropical reservoirs

Efeitos da tilápia do Nilo, Oreochromis niloticus, sobre a biomassa planctônica e a transparência da água ao longo de um gradiente de enriquecimento por nutrientes

The omnivorous filter-feeding fish, Nile tilapia (Oreochromis niloticus), can have negative effects on water quality enhancing the eutrophication process. These effects depend on the nutrient enrichment level in the water. We carried out a mesocosm experiment for five weeks in a tropical man-made lake in Brazil to test ifthe effects of tilapias depend on of the level of nutrient enrichment. The experiment lasted for 5 weeks and a factorial 2x5 experimental design was used where the presence and absence of tilapias were manipulated in combination to 5 different levels of nutrient load in a total of 10 treatments. A two way repeated measure ANOVA was performed to evaluate the effects of time (t), tilapia (F), nutrients (NP) and the interactions among these factors on: chlorophyll a, water transparency, total phosphorous, total nitrogen, N:P ratio, zooplankton biomass and phytoplankton biovolume. The tilapia effect was evident, but nutrient enrichment didn t have any effect on the variables analyzed. Tilapia decreased the water transparency, total zooplankton biomass, calanoid copepod biomass, nauplii copepod biomass and cladocerans biomass. On the other hand, tilapia had no effect on phytoplankton biovolume. This lack of effect on phytoplankton is probably due to tilapia grazing that may counteract the positive effect of tilapia on phytoplankton via trophic cascades and nutrient recycling. Hence, a reduction in tilapia stock would not be an effective way to reduce phytoplankton biomass and improve water quality

O elo microbiano como alimento alternativo para o zooplâncton em reservatórios dominados por cianobactérias

Protozoa may be an important alternative food source for Calanoida copepods in these environments. Aiming to quantify the feeding preferences of N. cearensis by ciliates in the presence of cyanobacteria, in vitro experiments were conducted, using mixed cultures in different concentrations of total food for copepod. Two ciliates species (Paramecium sp. and Cyclidium sp.) and a cyanobacteria toxic strain (Microcystis aeruginosa) were offered as food. Previous experiments were done to identify the copepod s maximum ingestion rate through the use of a type II functional response model when each prey is offered separately. High maximum ingestion rate were found when those protists were offered as prey. N. cearensis showed significant preference for protozoal prey over the cyanobacterium tested both in low (corresponding 95.15% of the diet) and in high food concentration treatments (about 91.56% of the diet), preferring the bigger ciliate in lower concentrations (67.52% of the diet). The meaningful involvement of heterotrophic organisms in the zooplankton diet emphasis the microbial loop participation in the energy transition from copepods to higher trophic levels. This data contributes to understand the stability of existing trophic interactions in reservoirs subjected to eutrophication and assists trophic cascade studies in these environments

Efeitos da predação de Serrapinnus notomelas (Eigenmann, 1915) (Pisces Characiformes) e Serrasalmus maculatus (Kner, 1858) (Pisces Characiformes) sobre a comunidade planctônica: uma abordagem experimental

A importância dos predadores vertebrados na dinâmica das redes tróficas e na teoria da cascata trófica destaca o papel dos peixes, na determinação da composição e na dinâmica da comunidade planctônica. O estudo teve como objetivo verificar experimentalmente o possível impacto que as relações tróficas dos peixes Serrapinus notomelas e Serrasalmus maculatus podem produzir sobre o fitoplâncton e o zooplâncton presentes em lagoas marginais no trecho de montante do reservatório de Rosana, SP/PR. Um experimento utilizando-se de mesocosmos, com quatro tratamentos (controle; S. notomelas; S. maculatus; S. notomelas e S. maculatus) e três repetições, foi conduzido “in situ” no reservatório de Rosana. Analisando a dieta dos peixes, e a variação do zooplâncton e da clorofila a (biomassa de fitoplâncton) durante o período do estudo, pode-se constatar como a presença desses peixes, tanto separadamente quanto juntos, afeta a dinâmica do sistema. A análise do zooplâncton, ao final dos tratamentos com peixes, mostrou que havia uma quantidade menor de indivíduos comparado ao controle, indicando que houve de fato predação. Em relação à variação de clorofila a, notamos que houve um aumento em todos os tratamentos, o que seria esperado se o zooplâncton estivesse diminuído (cascata trófica – efeito “top-down”). Porém, no tratamento em que S. notomelas estava presente, essa clorofila a deveria (mas não ocorreu) ter decrescido, já que foi encontrada uma grande quantidade de algas na análise do conteúdo estomacal dessa espécie. No tratamento em que as duas espécies de peixes estavam presentes pode-se inferir que, ao sofrer uma pressão de predação, S. notomelas prefere desenvolver uma estratégia de fuga a uma de busca por alimento. Os dados indicam que houve problemas metodológicos, como o pouco tempo para aclimatação, especialmente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Um predador generalista na fronteira entre ecossistemas: interações tróficas e os processos ecossitêmicos bromelícolas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito do percentual de habitat e de diferentes tipos de matrizes sobre a dieta de Jaguatirica (Leopardus Pardalis)

A fragmentação e a perda de habitat promovem a perda de biodiversidade, sendo que esses efeitos podem interferir nas comunidades presentes em paisagens antropizadas. Dentre as conseqüências destacamos processos ecológicos chave, como a herbivoria, dispersão de sementes, fluxo gênico e predação/consumo de recursos alimentares. Entender como as espécies respondem às alterações na paisagem é essencial para promover medidas eficazes de conservação e manejo da paisagem e, consequentemente, manutenção da biodiversidade e serviços ecossistêmicos associados. Sabe-se que predadores de topo e meso predadores exercem papel fundamental sobre diversos aspectos relacionados à cascata trófica. Considerando que a paisagem pode alterar a persistência e manutenção de populações de predadores, entender com se dá o efeito da fragmentação sobre tais organismos pode aumentar o entendimento de como se dá o uso e distribuição de recursos nos níveis imediatamente abaixo dos predadores. Todavia, pouca informação temos disponíveis sobre as consequências da alteração da paisagem sobre o consumo de recursos alimentares em geral. A jaguatirica (Leopardus pardalis) é um bom modelo para estudos dessa natureza uma vez que é carnívoro e pode interferir nas demais guildas da cadeia trófica, além da literatura apontar a espécie como sendo bastante sensível a alterações em seu habitat. O estudo tem como objetivo avaliar se a estrutura da paisagem em múltiplas escalas influencia o hábito alimentar da espécie. 43 Fezes de jaguatirica de oito fragmentos de Mata Atlântica Semidecidual foram coletadas na Região Metropolitana de Campinas, São Paulo. A dieta foi caracterizada segundo a porcentagem de fezes com o determinado item alimentar (pelos, penas, escamas, sementes, carrapatos etc). 93,02% das amostras continham pelos; 55,81% penas, 20,93% escamas de répteis Esperava-se que em fragmentos em paisagem mais degradados a dieta das...

Efeito do percentual de habitat e de diferentes tipos de matrizes sobre a dieta de Jaguatirica (Leopardus Pardalis)

A fragmentação e a perda de habitat promovem a perda de biodiversidade, sendo que esses efeitos podem interferir nas comunidades presentes em paisagens antropizadas. Dentre as conseqüências destacamos processos ecológicos chave, como a herbivoria, dispersão de sementes, fluxo gênico e predação/consumo de recursos alimentares. Entender como as espécies respondem às alterações na paisagem é essencial para promover medidas eficazes de conservação e manejo da paisagem e, consequentemente, manutenção da biodiversidade e serviços ecossistêmicos associados. Sabe-se que predadores de topo e meso predadores exercem papel fundamental sobre diversos aspectos relacionados à cascata trófica. Considerando que a paisagem pode alterar a persistência e manutenção de populações de predadores, entender com se dá o efeito da fragmentação sobre tais organismos pode aumentar o entendimento de como se dá o uso e distribuição de recursos nos níveis imediatamente abaixo dos predadores. Todavia, pouca informação temos disponíveis sobre as consequências da alteração da paisagem sobre o consumo de recursos alimentares em geral. A jaguatirica (Leopardus pardalis) é um bom modelo para estudos dessa natureza uma vez que é carnívoro e pode interferir nas demais guildas da cadeia trófica, além da literatura apontar a espécie como sendo bastante sensível a alterações em seu habitat. O estudo tem como objetivo avaliar se a estrutura da paisagem em múltiplas escalas influencia o hábito alimentar da espécie. 43 Fezes de jaguatirica de oito fragmentos de Mata Atlântica Semidecidual foram coletadas na Região Metropolitana de Campinas, São Paulo. A dieta foi caracterizada segundo a porcentagem de fezes com o determinado item alimentar (pelos, penas, escamas, sementes, carrapatos etc). 93,02% das amostras continham pelos; 55,81% penas, 20,93% escamas de répteis Esperava-se que em fragmentos em paisagem mais degradados a dieta das...

Causas e consequências da onivoria de peixes em ecossistemas aquáticos

Omnivory is a predominant feeding strategy among tropical fishes, but knowledge about its causes and consequences of this pattern is scarce. In this study we hypothesized that tropical fish feed lower in food web as a way to compensate a higher energetic demand, which increases with increasing water temperature and body size. Information about 8172 freshwater and marine fish species from whole world, from tropical and temperate ecosystems, showed that the trophic position of non-carnivore fish decreases with increasing body size in tropical but not in temperate ecosystems. This result indicates that the higher energetic demand of large-bodied tropical fish should exert a selective force in favor of omnivory. As a consequence, trophic dynamics in tropical freshwater ecosystems should have different patterns comparing to temperate ones, with major implications for water management and restoration of eutrophic aquatic ecosystems. Another hypothesis of this work was that effects of tropical omnivorous planktivorous fish on planktonic communities depend of primary producers stoichiometric composition, which depends of light availability relative to nutrients ratios. A mesocosm experiment, manipulating light availability and planktivorous fish presence, confirmed our hypothesis indicating that resource stoichiometric composition (consequently nutritional quality), determine trophic structure of pelagic food webs in tropical lakes. Finally another mesocosm experiment indicated that the removal of omnivorous benthivorous fish should be more efficient than removal of omnivorous planktivorus fish, as a way to improve water quality in tropical lakes and reservoirs. This last experiment showed that omnivorous planktivorous fish increase phytoplankton biomass due to trophic cascade interactions, without increasing nutrient concentrations in the water column. On the other hand, omnivorous benthivorous fish, feeding on detritus and other benthonic food sources and excreting nutrients in the water column, are responsible for translocate nutrient from sediments to the water column, increasing phosphorus pool and phytoplankton biomass. Thereby, internal phosphorus supply should be reduced and water quality of eutrophicated lakes could be improved by removing omnivorous benthivorous fish.

Causas e consequências da onivoria de peixes em ecossistemas aquáticos

Omnivory is a predominant feeding strategy among tropical fishes, but knowledge about its causes and consequences of this pattern is scarce. In this study we hypothesized that tropical fish feed lower in food web as a way to compensate a higher energetic demand, which increases with increasing water temperature and body size. Information about 8172 freshwater and marine fish species from whole world, from tropical and temperate ecosystems, showed that the trophic position of non-carnivore fish decreases with increasing body size in tropical but not in temperate ecosystems. This result indicates that the higher energetic demand of large-bodied tropical fish should exert a selective force in favor of omnivory. As a consequence, trophic dynamics in tropical freshwater ecosystems should have different patterns comparing to temperate ones, with major implications for water management and restoration of eutrophic aquatic ecosystems. Another hypothesis of this work was that effects of tropical omnivorous planktivorous fish on planktonic communities depend of primary producers stoichiometric composition, which depends of light availability relative to nutrients ratios. A mesocosm experiment, manipulating light availability and planktivorous fish presence, confirmed our hypothesis indicating that resource stoichiometric composition (consequently nutritional quality), determine trophic structure of pelagic food webs in tropical lakes. Finally another mesocosm experiment indicated that the removal of omnivorous benthivorous fish should be more efficient than removal of omnivorous planktivorus fish, as a way to improve water quality in tropical lakes and reservoirs. This last experiment showed that omnivorous planktivorous fish increase phytoplankton biomass due to trophic cascade interactions, without increasing nutrient concentrations in the water column. On the other hand, omnivorous benthivorous fish, feeding on detritus and other benthonic food sources and excreting nutrients in the water column, are responsible for translocate nutrient from sediments to the water column, increasing phosphorus pool and phytoplankton biomass. Thereby, internal phosphorus supply should be reduced and water quality of eutrophicated lakes could be improved by removing omnivorous benthivorous fish.

Hábitos alimentares e análise de sobreposição trófica de elasmobrânquios no litoral sul do Rio de Janeiro, Brasil

O presente trabalho analisou o conteúdo estomacal de cinco espécies de elasmobrânquios, sendo 9 estômagos de Psammobatis rutrum, 83 de Psammobatis extenta, 59 de Atlantoraja cyclophora, 112 de Rioraja agassizi e 43 de Rhizoprionodon lalandii, com o objetivo de obter informações sobre os hábitos alimentares dessas espécies, além de verificar a formação de guildas tróficas entre as espécies estudadas. As coletas ocorreram entre janeiro de 2006 e agosto de 2007, no litoral sul do Rio de Janeiro, ao largo da Ilha Grande. Os itens alimentares encontrados foram analisados quanto a Frequência de Ocorrência, Peso Percentual e Índice Alimentar, sendo a dieta de cada espécie avaliada considerando toda amostra, de acordo com o sexo dos indivíduos, estádios de maturidade e épocas do ano. Para investigar a similaridade entre as dietas e verificar a formação de guildas tróficas foi realizada uma Análise de Escalonamento Multidimensional (MDS). As dietas de Psammobatis rutrum e Psammobatis extenta foram consideradas carcino-bentófagas, com grande importância de camarões. O principal item para Atlantoraja cyclophora foi o siri Portunus spinicarpus, sendo a dieta considerada principalmente carcino-bentófaga, mas também com grande importância de teleósteos. Em Rioraja agassizi, a dieta foi considerada principalmente carcino-bentófaga, mas também com forte influência ictiófaga. Já o comportamento alimentar de Rhizoprionodon lalandii foi considerado ictio-bentófago. A dieta entre os sexos apresentou uma alta sobreposição em P. extenta, A. cyclophora e R. lalandii, mas para R. agassizi essa sobreposição foi considerada baixa. Entre os estádios de maturidade a sobreposição foi pequena para P. extenta e R. agassizi, entretanto para A. cyclophora e R. lalandii essa sobreposição foi elevada. Os exemplares maiores, aparentemente apresentaram preferência a se alimentarem de peixes, enquanto que predadores de menor porte se restringem aos invertebrados, basicamente crustáceos. Para todas as espécies foram identificadas alterações sazonais na importância dos itens alimentares, que pode ser explicado pelas oscilações naturais na composição e abundancia das presas potenciais em consequência das variações das massas de água na plataforma continental do sul fluminense. Os resultados indicaram a formação de 2 guildas, sendo a guilda 1 composta por P. rutrum e P extenta e com uma dieta principalmente de crustáceos (camarões) e a guilda 2 composta por A. cyclophora, R. agassizi e R. lalandii apresentando uma alimentação em Crustáceos e em Teleósteos.

Interacción trófica merluza-anchoveta: ¿existe realmente impacto por predación?

Se analiza la importancia de la anchoveta en la dieta de la merluza durante el periodo 1996-1999, en términos de biomasa, para discutir los efectos de la interaccion merluza-anchoveta. Los resultados obtenidos indican que las anchovetas >10 cm constituyen una de las presas mas importantes en la dieta de merluzas que miden 31 a 40 cm de longitud. Esta interacción se presenta generalmente en años normales, es decir, sin un evento EI Niño. Cuando no hay predación sobre la anchoveta, se incrementa el canibalismo dentro de las poblaciones de merluza, lo que se grafica en una regresión potencial inversa entre ambos casos. Considerando que las áreas principales de distribución de ambos recursos no coinciden totalmente, se discute si la predación por parte de la merluza pueda estar impactando realmente a la población de anchoveta.

Condición, estructura y relación trófica de la lobina negra Micropterus salmoides (Lacepede) en la presa Rodrigo Gómez, La Boca, Santiago, Nuevo León, México

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Ecología Acuática y Pesca) UANL

La energía de los alimentos ; la cadena trófica.

Resumen basado en el del autor

L'energia dels aliments. 'La energía de los alimentos' ; la cadena tròfica. 'la cadena trófica'.

Resumen basado en el del autor