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Previous issue date: 2016-04-12 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / Flow varability in space and time is widely regarded as a master variable that shapes the ecological
characteristics of rivers and streams. Recently combined effects of climate change and
deforestation have changed precipitation patterns in the Amazon, which in turn have changed the
magnitude and timing of annual flow cycle. Effects of these changes on freshwater ecology and
biology are poorly known. Here we investigated the effect of seasonal and interannual hydrological
dinamics on assemblage structure and fish reproductive investment, emphasising the role of
extreme events. Analysis of long-term data for hydrology and fish surveys in a floodplain lake
near the confluence of Amazon and Negro rivers reveals that: i) seasonal connectivity with two
large rivers plays important role on seasonal species turnover and populational recolonization.
Temporal � diversity was high in the lake and the assemblage was dominated by seasonally
transient species. Relatively large species known to feed on resources within the floodplain were
captured almost exclusively during the flood period. During the dry season, the assemblage was
dominated by fishes adapted to harsh conditions of high temperature and low dissolved oxygen
concentrations; ii) analysis of long-term data set showed a significant and concordant changes in
hydrology and assemblage structure. Major shifts coincided with an intense drought in 2005,
followed by years with annual flood pulses of higher magnitude and earlier dry season onset. After
2005, the fish assemblage assumed alternative and persistent taxonomic and functional
compositions indicative of a regime shift in response to an external driver; iii) the analysis of
effects of annual hydrological condition on reproduction shows that extreme events and the
interaction of extreme events and body condition affected female fecundity negatively. Females
of Acestrorhynchus falcirostris, a piscivorous species, reduced the fecundity when had poor body
condition in year of intense flood. Advanced, long and intense dry seasons had negative effect on
Psetrogaster rutiloides fecundity and interacted with body condition on Triportheus angulatus
fecundity. Mean oocyte size was more affected by environmental condition, as high population
density and hydrological situation and its interaction with phenotype than only by individual’s
phenotype (body size and body condition). Population density had a positive effect on the mean
oocyte size in all studied species. The combination of these results suggests that biodiversity
conservation and inland fisheries management in the Amazon will need to account for recent
climatic and hydrologic changes that have the potential to induce ecological regime shifts and
population dynamics. / As variações temporais de vazão dos grandes rios têm sido sugeridas a muito tempo como uma
variável chave nas características ecológicas dos sistemas aquáticos. Recentemente, o efeito
combinado de desflorestamento e mudanças climáticas globais tem resultado em mudanças no
padrão de pluviosidade da bacia Amazônica e, consequentemente, no padrão sazonal de vazão na
porção central do rio Amazonas. Isso tem mudado significativamente a magnitude e o calendário
de começo das fases do regime anual de inundação. Os efeitos dessas mudanças sobre a ecologia
e biologia dos organismos aquáticas ainda são pouco conhecidos. Neste estudo nós investigamos
o efeito da dinâmica sazonal e interanual do regime de inundação sobre a estrutura da assembleia
e o investimento reprodutivo de algumas espécies de peixes. A partir de análises de uma série
temporal de dados hidrológicos e de peixes coletados em um lago de várzea próximo à confluência
dos rios Negro e Amazonas nós podemos observar que: i) a conectividade sazonal do lago com
esses dois rios tem um papel importante na taxa sazonal de turnover de espécies e recolonização
das populações. A diversidade beta foi alta e a comunidade foi dominanda por espécies transitórias
sazonalmente no lago. Um número relativamente alto de espécies que sabidamente se alimentam
de recursos na planície de inundação foram capturadas quase exclusivamente durante o período da
cheia. Durante a estação seca, a assembleia de peixes foi dominada por espécies de peixes com
adaptações conhecidas para condições de baixa disponibilidade de oxigênio e tolerância à alta
temperatura; ii) análises da série temporal completa de 13 anos de dados mostrou que houve uma
significativa e concordante mudança no regime hidrológico e estrutura da assembleia de peixes. A
mudança mais intensa coincidiu com a severa seca de 2005 a qual foi seguida de anos com pulsos
de inundação de alta magnitude e um adiantamento do início da estação seca. Após 2005, a
assembleia de peixes apresentou uma estrutura diferente e persistente em termos taxonômicos e
funcionais; iii) as análises do efeito da condição hidrológica anual sobre a reprodução mostraram
que eventos extremos e sua interação com a condição corpórea das fêmeas afetaram negativamente
a fecundidade produzida por elas. Fêmeas de Acestrorhynchus falcirostris, uma espécie piscívora,
reduziram a fecundidade quando a condição corpórea era ruim durante anos de cheias intensas.
Secas fortes, com começo adiantado e de longa duração tiveram efeito negativo na fecundidade de
Psectrogaster rutiloides, e interagiram com a condição corpórea das fêmeas na fecundidade de
Triportheus angulatus. O diâmetro médio dos ovócitos das fêmeas foi mais afetado pela densidade
das populações e condição hidrológica que pelo tamanho do corpo e condição corpórea das fêmeas
em todas as espécies. A combinação desses resultados sugere que, de modo geral, eventos extremos tem impacto negativo sobre a assembleia de peixes e sobre processos reprodutivos.
Assim este estudo sugere que propostas direcionadas à conservação da biodiversidade e pesca em
água doce na bacia Amazônica deveriam considerar o efeito das recentes mudanças hidrológicas
que a bacia vem sofrendo, devido ao seu potencial de provocar fortes mudanças no funcionamento,
estrutura e dinâmica das populações de organismos aquáticos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:tede/2216 |
| Date | 12 April 2016 |
| Creators | Röpke, Cristhiana Paula |
| Contributors | Amadio, Sidinéia Aparecida, Deus, Claudia Pereira de |
| Publisher | Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Biologia de Água Doce e Pesca Interior, INPA, Brasil, Coordenação de Pós Graduação (COPG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPA, instname:Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, instacron:INPA |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 6221427379504236215, 600, 600, 600, 3806999977129213183, -4671505905809893211 |
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