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.

Oportunismo alimentar de Knodus moenkhausii (Teleostei, Characidae): uma espécie abundante em riachos do noroeste do Estado de São Paulo, Brasil

O objetivo deste estudo foi investigar a biologia alimentar de Knodus moenkhausii (Eigenmann & Kennedy, 1903) em riachos do Alto rio Paraná no Estado de São Paulo. Em oito riachos (R1-R8), K. moenkhausii se alimentou de 18 itens, dos quais algas, ninfas de efemerópteros e larvas de dípteros foram os itens autóctones mais freqüentes e dominantes; fragmentos de insetos terrestres, himenópteros e aranhas foram os itens alóctones mais freqüentes e dominantes. No riacho R2, K. moenkhausii apresentou dieta distinta dos demais riachos, principalmente em função da profundidade, tipo de substrato e da presença de vegetação ripária. No riacho R9, amostrado mensalmente durante um ano, foram identificados 15 itens, dos quais insetos terrestres predominaram ao longo do ano; larvas de dípteros e algas foram pouco expressivas nos períodos de dezembro-janeiro (período mais quente e chuvoso) e junho-julho (período mais frio e seco). No riacho R9 foram realizadas observações subaquáticas durante mergulho livre, onde observamos a cata de itens na coluna d'água junto do substrato, da vegetação submersa e na superfície da água. A elevada variedade de itens consumidos - condicionada às variações do hábitat e sazonais - e a prática de diversas táticas nos permitem considerar K. moenkhausii uma espécie oportunista quanto ao uso dos recursos alimentares. Este oportunismo aparentemente se reflete na abundância da espécie, demonstrando boa capacidade em alocar parte significativa de sua energia à reprodução, mesmo em ambientes fisicamente impactados por ação antrópica.

Biologia alimentar de quatro espécies simpátricas de Cheirodontinae (Characiformes, Characidae) do rio Ceará Mirim, Rio Grande do Norte

Este estudo foi realizado no rio Ceará Mirim, Estado do Rio Grande do Norte. No local de coleta, este rio apresenta águas transparentes e predominância de macrófitas aquáticas nas margens. Este estudo teve como objetivos descrever os hábitos alimentares e verificar a existência de sobreposição alimentar na dieta de quatro espécies simpátricas de Cheirodontinae: Compsura heterura Eigenmann, 1915 (n= 452), Serrapinnus heterodon (Eigenmann, 1915) (n= 473), S. piaba (Lütken, 1875) (n= 509) e Serrapinnus sp. A (n= 313). Os espécimes foram coletados mensalmente, entre abril de 2001 e abril de 2002, com redes de arrasto. Os conteúdos estomacais foram analisados através dos métodos de frequência de ocorrência, composição percentual e índice de importância alimentar. A sobreposição alimentar foi calculada entre os pares de espécies através do índice de Morisita. As espécies não mostraram variação sazonal na dieta. Algas, matéria vegetal, microcrustáceos e insetos autóctones foram predominantes na dieta das espécies. Serrapinnus heterodon e Serrapinnus sp. A apresentaram hábito alimentar onívoro, enquanto C. heterura e S. piaba apresentaram o hábito alimentar onívoro com tendência à herbivoria. Além disso, altos valores de sobreposição alimentar entre as espécies foram observados em decorrência do consumo de itens similares. Estes resultados sugerem que os recursos alimentares são abundantes e suficientes para serem partilhados por estas quatro espécies onívoras em simpatria.

Influência do nível hidrológico sobre a dieta de Leporinus reinhardtii (Characiformes, Anostomidae) em um reservatório do semiárido brasileiro

A Região Neotropical possui um elevado número de espécies de peixes de água doce, cujas adaptações para explorar diferentes tipos de alimento é particularmente evidente em reservatórios, refletindo numa considerável plasticidade alimentar. Characiformes é a mais diversificada ordem de peixes da região, tendo Anostomidae como uma das famílias mais especiosas, com destaque para Leporinus, com cerca de 80 espécies válidas. Embora suas espécies sejam consideradas primordialmente onívoras, algumas apresentam dieta herbívora, e a plasticidade alimentar do gênero é uma característica comum em ambientes sujeitos a variação sazonal de nível da água. No presente trabalho, são analisadas a composição da dieta de Leporinus reinhardtii Lütken, 1875 no reservatório de Sobradinho e a influência da variação sazonal de seu nível sobre a mesma ao longo de três ciclos anuais (2006-2009). Dentre os 876 indivíduos analisados, 302 foram coletados no período de seca e 574 no de cheia. A dieta foi composta por 47 itens, agrupados em nove categorias: Moluscos, Microcrustáceos, Insetos, Insetos (partes), Chironomidae, Vegetais, Sementes, Sedimento e Outros. Chironomidae representou em média 60% do peso total das categorias alimentares, seguido de Sementes com 25% e as demais categorias com menos de 10%. No período de cheia, nos trechos lêntico e de transição, predominaram Sementes na dieta, tendo Chironomidae sido mais representativa no trecho lótico, e as demais categorias não ultrapassando 20% de participação nos três trechos neste período. No período de seca, houve diferença nos itens predominantes, com predominância de Insetos no trecho lêntico, principalmente Coleoptera, e de Vegetais no lótico, com maior participação de macrófitas aquáticas, algas filamentosas, clorofíceas e da diatomácea Oscillatoria. Já no trecho de transição, Microcrustáceos dominaram na dieta, diferindo dos demais trechos. A dieta de L. reinhardtii se caracterizou por baixos valores de frequência de ocorrência de todas as categorias alimentares (predominantemente inferiores a 50%) e elevada abundância relativa (>80%) de diferentes categorias. A amplitude de nicho foi restrita nos diferentes trechos nos dois períodos, sendo ligeiramente mais elevada na cheia, devido à maior diversidade de itens, em particular no trecho lêntico. Leporinus reinhardtii possui hábito onívoro com comportamento especialista no reservatório de Sobradinho, cujas categorias predominantes da dieta dependem do regime hidrológico do reservatório e das características ambientais de cada trecho, refletindo numa amplitude restrita de nicho trófico para a espécie.

Perda de diversidade taxonômica e funcional de aves em área urbana no sul do Brasil

RESUMO A urbanização é um processo globalmente estudado e considerado um dos distúrbios mais drásticos sobre a biodiversidade. Este estudo teve como objetivo avaliar como diferentes intensidades de urbanização atuam na estruturação da avifauna em uma cidade de tamanho médio e inserida em região de área úmida. Além das métricas tradicionais de riqueza, abundância e composição taxonômica, verificou-se como a diversidade e redundâncias funcionais das aves são influenciadas pelo gradiente urbano. A área urbana estudada foi a cidade de Pelotas (31°46'S, 52°20'W), extremo sul do Brasil, que está inserida em uma área úmida do bioma Pampa. A amostragem das aves e a medida das variáveis urbanas (número de árvores, número de construções de até dois andares ou de mais de dois andares, presença de ambiente aquático e presença de ambiente aberto) foram realizadas em 216 pontos fixos de observação que foram marcados em diferentes intensidades de urbanização. Os atributos funcionais utilizados para caracterizar as espécies foram os relacionados à massa, dieta, substrato de forrageamento e substrato de nidificação. O aumento da intensidade de urbanização diminuiu a riqueza, a abundância e a diversidade funcional, sendo que a redundância, diferente do esperado, não aumentou com a urbanização. Foi possível observar que os atributos relacionados a áreas com urbanização mais intensa (com contruções de até dois andares e de mais de dois andares) foram: preferência por forrageamento no ar, onivoria e ninhos em cavidades. Os atributos relacionados a áreas com menor intensidade de urbanização e com áreas úmidas foram: preferência de forrageamento na água e de ninhos sobre a água; e aquele relacionados a menores intensidades de urbanização (com maior número de árvores e maior presença de ambientes abertos) foram: preferência por ninhos em vegetação, em locais baixos e no solo e carnivoria. O estudo mostrou a importância da presença de habitats abertos e aquáticos para a avifauna, paisagem tipicamente não citada em estudos urbanos, que destacam a necessidade de adequar as ações de mitigação para os esforços de conservação dentro de habitats urbanos de acordo com o pool regional de espécies.

Efeitos da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) e do enriquecimento por nutrientes sobre a comunidade planctônica em um lago artificial no semi-árido brasileiro

The major aim of this study was to test the hypothesis that the introduction of the Nile tilapia (Oreochromis niloticus) and the enrichment with nutrients (N and P) interact synergistically to change the structure of plankton communities, increase phytoplankton biomass and decrease water transparency of a semi-arid tropical reservoir. One field experiment was performed during five weeks in twenty enclosures (8m3) to where four treatments were randomly allocated: with tilapia addition (T), with nutrients addition (NP), with tilapia and nutrients addition (T+NP) and a control treatment with no tilapia or nutrients addition (C). A two-way repeated measures ANOVA was done to test for time (t), tilapia (T) and nutrient (NP) effects and their interaction on water transparency, total phosphorus, total nitrogen, phytoplankton and zooplankton. The results show that there was no effect of nutrient addition on these variables but significant fish effects on the biomass of total zooplankton, nauplii, rotifers, cladocerans and calanoid copepods, on the biovolume of Bacillariophyta, Zygnemaphyceae and large algae (GALD ≥ 50 μm) and on Secchi depth. In addition, we found significant interaction effects between tilapia and nutrients on Secchi depth and rotifers. Overall, tilapia decreased the biomass of most zooplankton taxa and large algae (diatoms) and decreased the water transparency while nutrient enrichment increased the biomass of zooplankton (rotifers) but only in the absence of tilapia. In conclusion, the influence of fish on the reservoir plankton community and water transparency was greater than that of nutrient loading. This finding suggests that biomanipulation should be a greater priority in the restoration of eutrophic reservoirs in tropical semi-arid regions

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

Efeitos de detritos e nutrientes alóctones sobre estrutura e dinâmica trófica de ecossistemas lacustres tropicais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

The role of riverine forests for food supply for the omnivorous fish Brycon opalinus Cuvier, 1819 (Characidae) in the Serra do Mar, Southeast Brazil

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

Diet of fishes in Passa Cinco stream, Corumbataí River sub-basin, São Paulo state, Brazil

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

Oportunismo alimentar de Knodus moenkhausii (Teleostei, Characidae): uma espécie abundante em riachos do noroeste do Estado de São Paulo, Brasil

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

Bionomia e comportamento de atopozelus opsimus Elkins (Hemiptera reduviidae) mantidos em glycaspis brimblecombei Moore (Hemiptera : Psyllidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Dieta natural de Brycon sp. n. “Cristalino” – matrinxã no Parque Estadual Cristalino, região norte de Mato Grosso

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)