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Previous issue date: 2013-04-05 / Universidade Federal de Minas Gerais / Aquatic ecosystems have suffered strong anthropogenic pressure, through the construction of dams, water exploitation, chemical pollution, destruction of the surrounding environment, especially riparian vegetation, and structural changes such as channeling and siltation. Fish assemblages may respond in different ways to these environmental changes, because species exhibit different constraints, e.g., habitat demands, physiological tolerance. Thus, some species may be favored in detriment of others. Aware of the need to understand and identify the patterns response of fish assemblages and individual organisms to impact factors, this study aimed to investigate how fish biodiversity (i.e., assemblages and population-scale) respond to urbanization. Fish samples were collected in four stretches located in urban areas and six located in non-urban areas of the upper Paranapanema river basin. Chapter I focused on detecting changes in physical habitat variables, structure and composition of the fish assemblage. Multivariate analyses ordered stretches in a urbanized non urbanized gradient. Non urbanized stretches exhibited greater values of shading, vegetated surronding and coarser substrate. Assemblage structure, i.e., Shannon diversity index, Pielou evenness and Margalef richness, did not change in response to urbanization, as well as the relationship between abundance and biomass. In contrast, assemblages composition was different, as well as richness estimates based on rare species, which was lower in urban stretches. The patterns herein obtained illustrate the process of species replacement, already demonstrated in disturbed environments, in which species pre-adapted to the new conditions increase in abundance, while otherspreviously absent establish successfully. Therefore, diversity values maintain, but composition varies. In general, midwater omnivorous species were more abundant in urban areas, while loricarids and benthic invertivores presented higher average abundance in nonurban stretches. Chapter II aimed to identify changes in the trophic structure, substrate composition and its influence on trophic structure and body condition. For this, species diet was quantified according to the Degree of Food Preference (DFP) method, based on six items: plant material, algae, detritus, invertebrates, insects and fish. According to the items consumed, species were classified in trophic groups. Fourteen species were considered invertivorous/detritivorous, seven herbivorous/detritivorous, seven omnivorous and one piscivorous. Four invertivores/insectivores were exclusive of nonurban stretches and one species exclusive of urban stretches. Three herbivores/detritivores were exclusive of the nonurban stretches, whereas three omnivores were exclusive to urban stretches. Trophic structure richness, abundance and biomass were compared between urban and nonurban stretches. Abundance was not affected by urbanization, whereas richness and biomass varied between stretch groups. Substrate composition differed according to stretch type, and was positively related to invertivores/insectivores and herbivore/detritivores richness, whereas negatively related to omnivore biomass. These results suggest complex relationships between food availability, trophic plasticity and species foraging habits. It is known that coarser substrates such as rocks, branches and trunks are useful as surface for periphyton algae growth as well as shelters for aquatic macroinvertebrates. Thus, changes in substrate may alter resources availability for certain species. Omnivores, in turn, can find other sources of food items due to its trophic plasticity. In general, almost all species absent from urban stretches exhibit some trophic specialization and often depend on heterogeneous substrate for foraging. Moreover, species exclusive to urban stretches are mid-water foragers that do not depend on substrate and present high trophic plasticity. Our conclusions were supported by Astyanax fasciatus body condition analysis, an omnivorous nektonic species which demonstrated higher mean weight in urban stretches, when discounted length. / Ecossistemas aquáticos têm sofrido forte pressão antropogênica, que se manifesta na construção de barragens, captação de água, poluição química, destruição do ambiente de entorno, principalmente mata ripária, e alterações estruturais como canalizações e aporte de sedimentos. A assembleia de peixes pode responder de diversas formas a estas alterações ambientais, dado que as espécies possuem diferentes exigências fisiológicas e de habitats. Com isso, algumas espécies podem ser eliminadas e outras favorecidas. Cientes da necessidade de compreender e identificar o padrão das respostas da assembleia e organismos aos vetores de impacto, neste trabalho buscamos investigar como a ictiofauna responde à urbanização. Para isso, os peixes foram coletados em quatro trechos localizados em áreas urbanas e cinco localizados em áreas não urbanas, sempre em riachos da parte superior da bacia do alto rio Paranapanema. O capítulo I buscou detectar alterações nas variáveis físicas do hábitat, na estrutura e na composição da assembléia de peixes. Utilizando as variáveis ambientais, os trechos foram ordenados no sentido urbanizado-não urbanizado, sendo que estes últimos apresentaram valores maiores de sombreamento, área, substrato e vegetação de entorno. Verificamos que a estrutura da assembleia, representada pelos índices de diversidade de Shannon, equabilidade de Pielou e riqueza de Margalef, não sofreu alterações em resposta à urbanização, bem como a relação entre abundância e biomassa. No entanto, a composição da assembleia foi diferente e a riqueza estimada com base nas espécies raras foi menor nos trechos urbanos. Simultaneamente, a variação nos componentes ambientais explicou a variação na composição da assembleia. Estes resultados evidenciam um processo de substituição de espécies descrito para ambientes alterados, no qual espécies pré-adaptadas às novas condições aumentam em abundância e outras antes ausentes se estabelecem. Assim, a diversidade é mantida, porém, alterando a composição. Em geral, espécie onívoras forrageadoras de meia água foram mais abundantes em áreas urbanas, ao passo que loricarídeos e invertívoros bentônicos apresentaram maior abundancia média em trechos não urbanos. No Capítulo II, o objetivo foi identificar alterações na estrutura trófica, composição do substratro, influência deste na estrutura trófica e condição corporal. Para isso, a dieta das espécies foi quantificada de acordo com o método do Grau de Preferência Alimentar (GPA) para seis itens: material vegetal, algas, detrito, invertebrados, insetos e peixe. De acordo com os itens consumidos, as espécies foram classificadas em categorias tróficas. Quatorze espécies foram consideradas invertivoras/detritívoras, sete herbívoras/detritívoras, sete onívoras e uma piscívora. Quatro espécies de invertívoros/insetívoros foram exclusivas de trechos não urbanos e uma dos urbanos. Três espécies herbívoras/detritívoras foram exclusivas de riachos do tipo não urbano, o inverso dos onívoros, com 3 espécies exclusivas de riachos do tipo urbano. A partir da classificação trófica, os trechos urbanos e não urbanos foram comparados quanto à estrutura trófica em relação à riqueza, abundância e biomassa. A abundância não foi alterada pela urbanização, no entanto a riqueza e a biomassa diferiram entre os tipos de riacho. A composição do substrato, que foi diferente entre os tipos de riacho, esteve positivamente relacionada com a riqueza de invertívoros/insetívoros, de herbívoros/detritívoros e negativamente relacionada com a biomassa de onívoros. Estes resultados ilustram um processo intrincado de relações entre a disponibilidade de alimentos, plasticidade trófica e hábitos de forrageamento das espécies. Sabe-se que substratos como rochas, galhos e troncos são úteis como superfície de crescimento de algas do perifíton e também como abrigos para macroinvertebrados aquáticos. Desse modo, alterações na composição do substrato podem modificar a disponibilidade de recursos para determinadas espécies, dependentes de algas e invertebrados aquáticos, especialmente insetos imaturos. Os onívoros, por sua vez, podem encontrar outras fontes de recurso devido a sua conhecida plasticidade trófica. De maneira geral, praticamente todas as espécies ausentes dos trechos urbanos possuem alguma especialização trófica e costumam ser dependentes do substrato para o forrageamento. Por outro lado, as espécies que ocorreram apenas nos trechos urbanos são forrageadoras de meia água, não depedentes do substrato e com alta plasticidade na dieta. Esta conclusão foi amparada pela análise da condição corporal de Astyanax fasciatus, um onívoro nectônico que, quando teve descontado o comprimento do corpo, apresentou maior peso médio nos trechos urbanos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/1525 |
| Date | 05 April 2013 |
| Creators | Peressin, Alexandre |
| Contributors | Cetra, Maurício, Mattox, George Mendes Taliaferro, Carmassi, Giulianna Rondineli |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pos-graduação em Diversidade Biológica e Conservação, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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