Effects of turbidity on feeding and distribution of fish

In aquatic systems, the ability of both the predator and prey to detect each other may be impaired by turbidity. This could lead to significant changes in the trophic interactions in the food web of lakes. Most fish use their vision for predation and the location of prey can be highly influenced by light level and clarity of the water environment. Turbidity is an optical property of water that causes light to be scattered and absorbed by particles and molecules. Turbidity is highly variable in lakes, due to seasonal changes in suspended sediments, algal blooms and wind-driven suspension of sediments especially in shallow waters. There is evidence that human activity has increased erosion leading to increased turbidity in aquatic systems. Turbidity could also play a significant role in distribution of fish. Turbidity could act as a cover for small fish and reduce predation risk. Diel horizontal migration by fish is common in shallow lakes and is considered as consequences of either optimal foraging behaviour for food or as a trade-off between foraging and predator avoidance. In turbid lakes, diel horizontal migration patterns could differ since turbidity can act as a refuge itself and affect the predator-prey interactions. Laboratory experiments were conducted with perch (Perca fluviatilis L.) and white bream (Abramis björkna (L.)) to clarify the effects of turbidity on their feeding. Additionally to clarify the effects of turbidity on predator preying on different types of prey, pikeperch larvae (Sander lucioperca (L.)), Daphnia pulex (Leydig), Sida crystallina (O.F. Müller), and Chaoborus flavicans (Meigen) were used as prey in different experiments. To clarify the role of turbidity in distribution and diel horizontal migration of perch, roach (Rutilus rutilus (L.)) and white bream, field studies were conducted in shallow turbid lakes. A clear and a turbid shallow lake were compared to investigate distribution of perch and roach in these two lakes in a 15-year study period. Feeding efficiency of perch and white bream was not significantly affected with increasing clay turbidity up to 50 NTU. The perch experiments with pikeperch larvae suggested that clay turbidity could act as a refuge especially at turbidity levels higher than 50 NTU. Perch experiments with different prey types suggested that pikeperch larvae probably use turbidity as a refuge better compared to Daphnia. Increase in turbidity probably has stronger affect on perch predating on plant-attached prey. The main findings of the thesis show that turbidity can play a significant role in distribution of fish. Perch and roach could use turbidity as refuge when macrophytes disappear while small perch may also use high turbidity as refuge when macrophytes are present. Floating-leaved macrophytes are probably good refuges for small fish in clay-turbid lakes and provide a certain level of turbidity and not too complex structure for refuge. The results give light to the predator-prey interactions in turbid environments. Turbidity of water should be taken in to account when studying the diel horizontal migrations and distribution of fish in shallow lakes.

Changes in the structure of a zooplankton community during a Ceratium (dinoflagellate) bloom in a eutrophic fishless pond

The community structure of zooplankton was studied in a eutrophic, fishless Japanese pond. The ecosystem was dominated by a dinoflagellate, Ceratium hirundinella, two filter-feeding cladocerans, Daphnia rosea and Ceriodaphnia reticulata, and an invertebrate predator, the dipteran Chaoborus flavicans. The midsummer zooplankton community showed a large change in species composition (the Daphnia population crashed) when a heavy Ceratium bloom occurred. It is shown that (i) the rapid density decline of D.rosea in mid-May was mainly caused by a shortage of edible phytoplankton, which was facilitated by the rapid increase in C.hirundinella abundance; (ii) the low density of D.rosea in June-July was considered to be mainly caused by the blooming of Ceratium hirundinella (which may inhibit the feeding process of D.rosea), while predation by C.flavicans larvae, the changing temperature, the interspecific competition and the scarcity of edible algae were not judged to be important; (iii) the high summer biomass of the planktonic C.flavicans larvae was maintained by the bloom of C.hirundinella, because >90% of the crop contents of C.flavicans larvae were C.hirundinella during this period. The present study indicates that the large-sized cells or colonies of phytoplankton are not only inedible by most cladocerans, but the selective effect of the blooming of these algae can also influence the composition and dominance of the zooplankton community, especially for the filter-feeding Cladocera, in a similar way as the selective predation by planktivorous fish. The large-sized phytoplankton can also be an important alternative food for ominivorous invertebrate predators such as Chaoborus larvae, and thus may affect the interactions between these predators and their zooplanktonic prey. In this way, such phytoplankton may play a very important role in regulating the dynamics of the aquatic food web, and become a driving force in shaping the community structure of zooplankton.

Análise filogenética de Brachyplatytoma platynemum (Siluriformes: Pimelodidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Caracterização da atividade pesqueira em Vila do Conde (Barcarena, Pará), no estuário amazônico

A região de Vila do Conde é um importante pólo industrial no sul da baía de Marajó. Apesar da importância da pesca e da vulnerabilidade da região em relação ao impacto ambiental, não há nenhum estudo aprofundado sobre a pesca e a ictiofauna na área. Com o objetivo de descrever a atividade pesqueira na região, desembarques pesqueiros foram acompanhados na praia do Conde, de dezembro de 2005 a novembro de 2006. O índice de abundância relativa, captura por unidade de esforço (CPUE em kg/viagem), foi utilizado para identificar períodos, espécies e frotas mais relevantes da atividade pesqueira. Foram cadastradas 43 embarcações pesqueiras, sendo dominantes os barcos de pequeno porte. A principal arte de captura utilizada pela frota foi o espinhel. As principais espécies comerciais identificadas foram Brachyplatystoma rousseauxii (dourada), Plagioscion squamosissimus (pescada-branca), Pellona flavipinnis e P. castelnaeana (sarda) e B. filamentosum (filhote). As embarcações capturaram, em média, 19 kg/viagem. A produtividade entre as motorizadas foi superior ao registrado pelas não motorizadas. Foram observados dois picos de produção, em janeiro e em setembro/outubro. A receita bruta oriunda da comercialização do pescado ultrapassou os R$ 100.000,00, sendo os barcos de pequeno porte responsáveis por 36% da captura total.

Utilização de indicadores biológicos na avaliação da qualidade da água da Baía do Guajará e do Rio Guamá (Belém-Pará)

Belém, a capital do estado do Pará, possui uma posição geográfica privilegiada devido a uma vasta rede hidrográfica que permite a entrada de marés vinda da baía do Guajará e do rio Guamá. Estes são importantes ecossistemas aquáticos para a região. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a qualidade da água da baía do Guajará e do rio Guamá através de análises microbiológicas e da utilização de peixes como biomarcadores. Durante o estudo foram feitas quatro coletas durante quatro períodos: intermediário chuvoso (dezembro/04), chuvoso (março/05), intermediário seco (junho/05) e seco (setembro/05). Foram coletadas 100ml de água superficial em quatro pontos localizados na baía do Guajará (porto do Arapari, Ver -o – Peso, igarapé do Una e ilha da Barra) e três pontos no rio Guamá (Linhão, igarapé do Tucunduba e porto da Palha). A análise microbiológica foi feita de acordo com a descrição da 20ª edição do Standard Methods for the Examination of Water and Wasterwater (APHA, 1998). Para a analise de biomarcadores foram feitas pescarias experimentais e capturados um total de 36 peixes da espécie Brachyplatystoma rousseauxii. Após a coleta foi feita análise histológica do fígado. Os resultados das análises microbiológicas demonstraram que em seis pontos de coleta as concentrações de coliformes totais e termotolerantes foram maiores durante os períodos intermediário chuvoso e chuvoso, sendo que o ponto localizado na ilha da Barra apresentou baixa concentração desses indicadores sanitários durante os quatro períodos de coleta. A água da baía do Guajará e do rio Guamá de acordo com a portaria do CONAMA Nº 357/ 2005 são águas pertencentes a classe três, no entanto elas apresentaram níveis de coliformes totais e termotolerantes acima do limite estabelecido para esta classe de água, com exceção do ponto localizado na ilha da Barra. A análise microbiológica sugere que a água da baía do Guajará e do rio Guamá apresenta altos índices de contaminação fecal. Em relação a análise dos fígados da espécie Brachyplatystoma rousseauxii os resultados demonstram que nos locais de lançamentos de efluentes houve uma variação no número de indivíduos com alterações do tecido hepático, sendo encontrados 24 peixes com alterações. O igarapé do Una foi o local com maior número de peixes com fígados alterados. Os resultados encontrados neste trabalho sugerem que o ambiente da baía do Guajará e do rio Guamá encontram-se em início de degradação devido ao excesso de despejo de efluente doméstico e industrial que representam um risco para o equilíbrio das comunidades aquáticas.

Pesca e ictiofauna na área adjacente ao terminal de Vila do Conde - Pará, Brasil

O município de Barcarena – PA está localizado ao sul da Baía de Marajó. Esta região é um importante pólo industrial e apesar da importância da pesca e do perigo de um impacto ambiental, não há nenhum estudo aprofundado sobre a pesca e ictiofauna na região. Com o objetivo de descrever a atividade pesqueira e a ictiofauna na região de Barcarena, os desembarques foram acompanhados no mercado municipal de Barcarena e na Praia do Conde de dezembro de 2005 a novembro de 2006. Adicionalmente foram realizados cadastros das embarcações pesqueiras utilizando-se fichas especializadas e coletores treinados da própria comunidade. O índice de abundância relativa CPUE (kg/viagem) foi utilizado para identificação da concentração das espécies mais importantes e seu período de safra, sazonalidade de ocorrência das embarcações, artes de pesca e principais pesqueiros. Foram cadastradas 74 embarcações pesqueiras, sendo dominantes os barcos de pequeno porte Observaram-se diferenças tecnológicas entre as embarcações dos dois locais de desembarque, exceto quando considerado o comprimento entre as categorias. As embarcações do mercado possuíram maior número de tripulantes, dias pescando e produção média de pescado por mês. As embarcações de Vila do Conde utilizam principalmente espinhel, enquanto que as do mercado utilizam principalmente rede de emalhar. Durante todo o ano de 2006, as embarcações de Vila do Conde atuaram da Ilha do Capim até o furo do Arrozal, enquanto que as embarcações do mercado atuaram de Cutaju a Cotijuba. As embarcações seguiram o padrão de safra das espécies comerciais que foram a dourada (Brachyplatystoma rousseauxii), pescada branca (Plagioscion squamosissimus), filhote (Brachyplatystoma filamentosum) e sarda (Pellona flavipinnis e P. castelnaeana). A CPUE das embarcações do mercado foi de 19 kg/viagem e para as de Vila do Conde foi de 11 kg/viagem. O período de safra vai de outubro a maio na área adjacente ao terminal de Vila do Conde com pico no primeiro trimestre. A rede de emalhar possui CPUE maior que o espinhel. A principal espécie capturada pela rede de emalhar é a pescada branca e pelo espinhel é a dourada. A CPUE das embarcações não motorizadas é menor que das motorizadas. A dourada foi regular e abundante durante todo o ano para toda a área de estudo não apresentando diferença entre as artes de pesca, trimestres e pesqueiros. O filhote ocorreu com abundância de outubro a março com pico em janeiro, capturada principalmente com espinhel e o seu principal pesqueiro foi Cutaju com 55 kg/viagem. A pescada branca foi regular e abundante durante todo o ano. Esta espécie foi capturada principalmente com rede de emalhar, sendo que o pesqueiro com maior CPUE foi Carnapijó. A sarda ocorreu de outubro a maio com pico em outubro, capturada principalmente pelas embarcações de Vila do Conde com rede de emalhar, sendo o principal pesqueiro Estacamento. Estimou-se uma produção de mais de 200 toneladas de peixes capturados em Barcarena gerando R$ 724.431,00 de renda para o município. A dourada participou com 31% da produção total e 46% da renda. O mês de outubro foi o mais produtivo com 23% da produção e 15% da renda e o Barco de Pequeno Porte participou com 37% da produção e 41% da renda.

Metallomic study of mercury in fish from Amazon region - Brazil

This paper presents preliminary findings for a metallomics study of mercury in the muscle of the fish from Amazonas region - Brazil, after protein separation by two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (2D-PAGE) and subsequent evaluation of mercury by Thermal Decomposition and Amalgamation Coupled with Atomic Absorption (TTA-CAAS). It was found that mercury is present in 18 protein spots of dourada muscle (Brachyplatystoma rousseauxii) and 9 protein spots of pacu muscle (Myleus sp.). The protein spots in which they were determined the presence of mercury present molecular weight of 13.5 and 21.4 kDa and isoelectric point of 3.8 and 9.2, respectively.

Abordagem metalômica quantitativa de mercúrio em peixes da região amazônica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Fracionamento de mercúrio em amostras de tecido muscular de peixes coletados na área de influência do AHE Jirau - Bacia do rio Madeira utilizando estratégias metaloproteômicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Pollen profiles from 8 sediment cores from the Degersee, Southern Germany

The discovery of a neolithic pile field in the shallow water near the eastern shore of the Degersee confirmed earlier palynological and sedimentological studies stating that early man was active in the region since more than 6000 years. The already available off-site data were freshly assessed, completed by additional data from old and new cores and the interpretations revised. A common time scale for the off-site data and the on-site data was obtained by AMS dating of terrestrial macro remains of the neolithic section of off-site core De_I+De_H. The ages can thus be parallelled with AMS ages of construction timber on-site. Pollen analyses from all cores provide a further time scale. The continuously and densely sampled pollen profile of the profundal zone embracing the entire Late glacial and Holocene serves as a reference. From the Boreal onwards the relative ages are transformed by AMS ages and varve counts into calibrated and absolute. A transect cored close to the neolithic pile field across the lake marl-platform demonstrates its geological architecture in the shallow water since the Lateglacial. Studies of the microfabric of thin sections of drilled cores and of box cores from the excavations demonstrate that neolithic settlements now at 2-3,5 m water depth had been erected on lake marl freshly fallen dry, thus indicating earlier lake levels dropped by 1.5-2 m. The neolithic section of the highly resolved off-site profile in the lake=s profundal zone has laminated and calcareous zones alternating with massive ones. Assemblages of diatoms and concentrations of trace elements changing simultaneously characterise the calcareous sections as deposits of low lake levels that lasted between some 40 and more than 300 years. The ages of discovered lake shore dwellings fall into calcareous segments with low lake levels. From the end of the Upper Atlantic period (F VII) appear Secondary Forest Cycles in the beech forest, a man-made sequence of repeated vegetational development with an identical pattern: With a decrease of beech pollen appear pollen of grasses, herbs and cultural indicators. These are suppressed by the light demanding hazel and birch, those again by ash, and finally by the shade demanding beech forming a new pollen peak. Seven main Forest Cycles are identified In the upper Neolithic period each comprising some 250, 450 or 800 years. They are subdivided into subcycles that can be broken down by very dense sampling in even shorter cycles of decadal length. Farming settlers have caused minor patchy clearances of the beech-mixed-forest with the use of fire. The phases of clearance coincide with peaks of charcoal and low stands of the lake levels. The Secondary Forest Cycles and the continuous occurrence of charcoal prove a continued occupation of the region. Together with the repeated restoration of the beech climax forest they point to pulsating occupation probably associated with dynamic demography. The synchronism of the many palynological, sedimentological and archaeological data point to an external forcing as the climate that affects comprehensively all these proxies. The fluctuations of the activity of the sun as manifested in the residual d14C go largely along with the proxies. The initial clearances at the begin of the forest cycles are linked to low lake levels and negative values of d14C that point to dry and warm phases of a more continental climate type. The subcycles exist independent from climatic changes, indicating that early man acted largely independent from external forces.

Pollen record from Muggesfelder See and Plussee in Germany

A basaltic tephra layer consisting of brownish-olive glass shards. and about 0.2 mm thick. was found in cores from four lakes in northwest Germany. According to pollen analysis it was deposited during the early Boreal period (corresponding to about 8700 BP). The petrographic properties. the geochemical composition and the age agree with those of the Saksunarvatn tephra. which was first found on the Faroe Islands. The position of the tephra layer in the pollen stratigraphy and in the absolute time-scale is discussed. Procedures for locating the tephra in other cores are suggested.