Acta Limnologica Brasiliensia
https://app.periodikos.com.br/journal/alb/article/doi/10.1590/S2179-975X0322
Acta Limnologica Brasiliensia
Original Article

Characterization of wild fish diet and trophic guild in a protected area

Caracterização da dieta e guilda trófica de peixes silvestres em área protegida

Julia Kaori Kuriyama Ramos; Natália Luiza da Silva; Vinicius Cesar do Bonfim; Bianca Yunes Fornari; Bruna Caroline Kotz Kliemann; Cibele Diogo Pagliarini; Heleno Brandão; Igor Paiva Ramos

http://dx.doi.org/10.1590/S2179-975X0322 Acta Limnol. Bras. (Online), vol.34, e15, 2022
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Abstract

Abstract:: Aim: We characterize the diet and trophic guild to the fish community in a protected area to contribute information about the trophic ecology.

Methods: The collection was carried out at three sampling points, in 2017 and 2018, with the help of gill nets. The collected specimens were euthanized in a 0.5% benzocaine solution. In the laboratory, all specimens' stomachs were removed, fixed in a 4% formalin solution, and preserved in 70% alcohol. Stomach contents were examined, and the food items were identified to the lowest possible taxonomic level. Food items were quantified according to the volumetric method. The characterization of the diet was presented through the percentage volume of each food item consumed. To determination of the trophic guild of each species, the predominance of a type of food resource (> 51% of the total volume) in the population's diet was considered.

Results: The species' diets were distributed in 16 food items (predominance of decapods, fish fragments, terrestrial insects, and aquatic plants), and four trophic guilds were observed (carcinophage, piscivore, terrestrial insectivore, and herbivore). Furthermore, there was the occurrence of microplastic in the diet of three species.

Conclusions: the fish community evaluated here demonstrates the wide range of resources that can make up the fish diet and demonstrates the different trophic guilds that can be observed in a protected area. As it is a conservation unit, knowing the diet and trophic guilds that make up the fish community can contribute to understanding the dynamics of food chains, the structure of the community, and the functioning of the ecosystem. Thus, this work can contribute information about the biology of the species evaluated for future work and conservation programs.

Keywords

diet, freshwater fish, Itaipu Reservoir, Neotropical fish, Santa Helena Biological Refuge

Resumo

Resumo:: Objetivo: Caracterizamos a dieta e a guilda trófica da comunidade de peixes em uma unidade de conservação para contribuir com informações sobre a ecologia trófica.

Métodos: As coletas foram realizadas em três pontos de amostragem, em 2017 e 2018, com o auxílio de redes de espera. Os espécimes foram eutanasiados em solução de benzocaína a 0,5%. Em laboratório, os estômagos foram retirados, fixados em formol 4% e preservados em álcool 70%. O conteúdo estomacal foi examinado e os itens alimentares foram identificados até o menor nível taxonômico possível e quantificados de acordo com o método volumétrico. A caracterização da dieta foi apresentada por meio do volume percentual de cada alimento consumido. Para a determinação da guilda trófica de cada espécie, foi considerada a predominância de um determinado tipo de recurso alimentar (> 51% do volume total) na dieta da população.

Resultados: A dieta das espécies foi distribuída em 16 itens alimentares (predominância de decapoda, fragmento de peixe, inseto terrestre e vegetal aquático), e quatro guildas tróficas foram observadas (carcinófago, piscívoro, insetívoro terrestre e herbívoro). Além disso, houve a ocorrência de microplástico na dieta de três espécies.

Conclusões: A comunidade de peixes aqui avaliada demonstra uma ampla gama de recursos que podem compor a dieta dos peixes e demonstra as diferentes guildas tróficas que podem ser observadas em uma área protegida. Por se tratar de uma unidade de conservação, conhecer a dieta e as guildas tróficas que compõem a comunidade de peixes pode contribuir para o entendimento da dinâmica das cadeias alimentares, da estrutura da comunidade e do funcionamento do ecossistema. Assim, este trabalho pode contribuir com informações sobre a biologia das espécies avaliadas para futuros trabalhos e programas de conservação.
 

Palavras-chave

dieta, peixes de água doce, Reservatório de Itaipu, Peixes Neotropicais, Refúgio Biológico de Santa Helena

Referências

Abelha, M.F.C., Agostinho, A.A., & Goulart, E., 2001. Plasticidade trófica em peixes de água doce. Acta Scientiarum 23(e2), 425-434. https://doi.org/10.1007/s12562-010-0271-1.

Agostinho, A.A., & Gomes, L.C., 2005. O manejo da pesca em reservatórios da Bacia do Alto Rio Paraná: avaliação e perspectivas, In: Nogueira, M.G., Henry, R., & Jorcin, A. eds. Ecologia de reservatórios: impactos potenciais, ações de manejo e sistemas em cascata. São Carlos: RiMa, 472.

Agostinho, A.A., Pelicice, F.M., Petry, A.C., Gomes, L.C., & Júlio Junior, H.F., 2007. Fish diversity in the Upper Paraná River Basin: habitats, fisheries, management, and conservation. Aquat. Ecosyst. Health Manage. 10(e2), 174-186. http://dx.doi.org/10.1080/14634980701341719.

Agostinho, C.S., Hahn, N.S., & Marques, E.E., 2003. Patterns of food resource use by two congeneric species of piranhas (Serrasalmus) on the Upper Paraná River Floodplain. Braz. J. Biol. 63(2), 177-182. PMid:14509839. http://dx.doi.org/10.1590/S1519-69842003000200002.

Azevedo-Santos, V.M., Gonçalves, G.R.L., Manoel, P.S., Andrade, M.C., Lima, F.P., & Pelicice, F.M., 2019. Plastic ingestion by fish: a global assessment. Environ. Pollut. 255(Pt 1), 112994. PMid:31541837. http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2019.112994.

Behn, K.E., & Baxter, C.V., 2019. The trophic ecology of a desert river fish assemblage: influence of season and hydrologic variability. Ecosphere 10(1), e02583. http://dx.doi.org/10.1002/ecs2.2583.

Behr, E.R., & Signor, C.A., 2008. Distribuição e alimentação de duas espécies simpátricas de piranhas Serrasalmus maculatus e Pygocentrus nattereri (Characidae, Serrasalminae) do rio Ibicuí, Rio Grande do Sul, Brasil. Iheringia Ser. Zool. 98(4), 501-507. http://dx.doi.org/10.1590/S0073-47212008000400014.

Bennemann, S.T., Capra, L.G., Galves, W., & Shibatta, O.A., 2006. Dinâmica trófica de Plagioscion squamosissimus (Perciformes, Sciaenidae) em trechos de influência da represa Capivara (rios Paranapanema e Tibagi). Iheringia Ser. Zool. 96(1), 115-119. http://dx.doi.org/10.1590/S0073-47212006000100020.

Bicudo, C.E.M. & Bicudo, R.M.T., 1970. Algas de águas continentais brasileiras: chave ilustrada para identificação de gêneros. São Paulo: Fundação Brasileira para o Desenvolvimento do Ensino de Ciências.

Bozza, A.N., & Hahn, N.S., 2010. Uso de recursos alimentares por peixes imaturos e adultos de espécies piscívoras em uma planície de inundação neotropical. Biota Neotrop. 10(3), 217-226. http://dx.doi.org/10.1590/S1676-06032010000300025.

Britton, J.R., 2019. Empirical predictions of the trophic consequences of non-native freshwater fishes: a synthesis of approaches and invasion impacts. Turk. J. Fish. Aquat. Sci. 19(6), 529-539. http://dx.doi.org/10.4194/1303-2712-v19_6_09.

Cardoso, D.C., Dehart, P., Freitas, C.E.D.C., & Siqueira-Souza, F.K., 2019. Diet and ecomorphology of predator fish species of the Amazonian floodplain lake. Biota Neotrop. 19(3), e20180678. http://dx.doi.org/10.1590/1676-0611-bn-2018-0678.

Carvalho, T.L.A.B., Nascimento, A.A.D., Gonçalves, C.F.D.S., Santos, M.A.J.D., & Sales, A., 2020. Assessing the histological changes in fish gills as environmental bioindicators in Paraty and Sepetiba bays in Rio de Janeiro, Brazil. Lat. Am. J. Aquat. Res. 48(4), 590-601. http://dx.doi.org/10.3856/vol48-issue4-fulltext-2351.

Chase, J.M., & Leibold, M.A., 2004. Ecological niches: linking classical and contemporary approaches. Chicago: The University of Chicago Press.

Corrêa, C.E., Albrecht, M.P., & Hahn, N.S., 2011. Patterns of niche breadth and feeding overlap of the fish fauna in the seasonal Brazilian Pantanal, Cuiabá River Basin. Neotrop. Ichthyol. 9(3), 637-646. http://dx.doi.org/10.1590/S1679-62252011000300017.

Costa, A.C., Salvador Junior, L.F., Domingos, F.F.T., & Fonseca, M.L., 2005. Alimentação da pirambeba Serrasalmus spilopleura Kner, 1858 (Characidae; Serrasalminae) em um reservatório do Sudeste brasileiro. Acta Sci. Biol. Sci. 27(4), 365-369. http://dx.doi.org/10.4025/actascibiolsci.v27i4.1331.

De La Torre Zavala, A.M., Arce, E., Luna-Figueroa, J., & Córdoba-Aguilar, A., 2018. Native fish, Cichlasoma istlanum, hide for longer, move and eat less in the presence of a non-native fish, Amatitlania nigrofasciata. Environ. Biol. Fishes 101(6), 1077-1082. http://dx.doi.org/10.1007/s10641-018-0761-z.

Dias, A.C.M.I., Castelo Branco, C.W., & Lopes, V.G., 2005. Estudo da dieta natural de peixes no reservatório de Ribeirão das Lajes, Rio de Janeiro, Brasil. Acta Sci. Biol. Sci. 27(4), 355-364. http://dx.doi.org/10.4025/actascibiolsci.v27i4.1270.

Dias, R.M., Ortega, J.C.G., Gomes, L.C., & Agostinho, A.A., 2017. Relações tróficas em assembleia de peixes em lagoas de planície de inundação Neotropical: seletividade e sobreposição alimentar mediada pela disponibilidade de recursos alimentares. Iheringia Ser. Zool. 107, 1-11. https://doi.org/10.1590/1678-4766E2017035.

Díaz, S., & Cabido, M., 2001. Vive la différence: plant functional diversity matters to ecosystem processes. Trends Ecol. Evol. 16(11), 646-655. http://dx.doi.org/10.1016/S0169-5347(01)02283-2.

Esteves, K.E., & Aranha, J.M.R., 1999. Ecologia trófica de peixes de riachos. In: Caramaschi, E.P., Mazzoni, R. & Peres-Neto, P.R., eds. Ecologia de peixes de riachos. Rio de Janeiro: PPGE -UFRJ, 157-182. http://dx.doi.org/10.4257/oeco.1999.0601.05.

Esteves, K.E., Aranha, J.M.R., & Albrecht, M.P., 2021. Trophic ecology of stream fishes. Oecol. Aust. 25, 266-282. http://dx.doi.org/10.4257/oeco.2021.2502.04.

Ferreira, J.D.O., Silva, M.A.S., & Bonifácio, C.M., 2020. Unidades de conservação: breves aspectos históricos e relevância. Rev. Cient. ANAP Brasil. 13(31), 45-53. http://dx.doi.org/10.17271/19843240133120202616.

Ferretti, C.M.L., Adrian, I.F. & Torrente, G., 1996. Dieta de duas espécies de Schizodon (Characiformes, Anostomidae), na planície de inundação do Alto Rio Paraná e suas relações com aspectos morfológicos. Bol. Inst. Pesca 23, 171-186.

Fu, Z., Chen, G., Wang, W., & Wang, J., 2020. Microplastic pollution research methodologies, abundance, characteristics and risk assessments for aquatic biota in China. Environ. Pollut. 266(Pt 3), e115098. PMid:32629309. http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2020.115098.

Gallardo, B., Clavero, M., Sánchez, M.I., & Vilà, M., 2016. Global ecological impacts of invasive species in aquatic ecosystems. Glob. Change Biol. 22(1), 151-163. PMid:26212892. http://dx.doi.org/10.1111/gcb.13004.

Garcia, D.A.Z., Vidotto-Magnoni, A.P., & Orsi, M.L., 2018. Diet and feeding ecology of non-native fishes in lentic and lotic freshwater habitats. Aquat. Invasions 13(e4), 565-573. http://dx.doi.org/10.3391/ai.2018.13.4.13.

Gerking, S.D., 1994. Feeding ecology of fish. J. Anim. Ecol. 64(2), 298-299. https://doi.org/10.2307/5768.

Gonçalves, C.S., Braga, F.M.S., & Casatti, L., 2018. Trophic structure of coastal freshwater stream fishes from an Atlantic rainforest: evidence of the importance of protected and forest-covered areas to fish diet. Environ. Biol. Fishes 101(6), 933-948. http://dx.doi.org/10.1007/s10641-018-0749-8.

Hales, J., & Petry, P., 2019. Freshwater ecorregions of the wold [online]. TNC & WWF. Retrieved in 2021, October 29, from https://www.feow.org/ecoregions/details/344

Hassler, M.L., 2005. The importance of the units of conservation in Brazil. Soc. Nat. (Online), 17(33), 79-89. Retrieved in 2021, October 29, from http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=321327187006

Hellawell, J.M., & Abel, R., 1971. A rapid volumetric method for the analysis of the food of fishes. J. Fish Biol. 3(1), 29-37. http://dx.doi.org/10.1111/j.1095-8649.1971.tb05903.x.

Henry-Silva, G.G., 2005. A importância das unidades de conservação na preservação da diversidade biológica. Revista Logos, 12(12), 127-151.

Hulot, F.D., Lacroix, G., Lescher-Moutoué, F., & Loreau, M., 2000. Functional diversity governs ecosystem response to nutrient enrichment. Nature 405(6784), 340-344. PMid:10830961. http://dx.doi.org/10.1038/35012591.

Hyslop, E.J., 1980. Stomach contents analysis: a review of methods and their application. J. Fish Biol. 17(4), 411-429. http://dx.doi.org/10.1111/j.1095-8649.1980.tb02775.x.

Levis, C., Ramos, T.P.A., & Lima, S.M.Q., 2013. A disputa desigual entre peixes nativos e exóticos do semiárido. Natal: EDUFRN.

Liu, F., Wang, X., Wang, M., Liu, H., & Wang, J., 2019. Diet partitioning and trophic guild structure of fish assemblages in Chishui River, the last undammed tributary of the upper Yangtze River. China River Res Applic. 35(9), 1530-1539. http://dx.doi.org/10.1002/rra.3519.

Lönnstedt, O.M., & Eklöv, P., 2016. Environmentally relevant concentrations of microplastic particles influence larval fish ecology. Science 352(6290), 1213-1216. PMid:27257256. http://dx.doi.org/10.1126/science.aad8828.

Luz, A.P., & Elias, H.T., 2014. Pesquisa científica em unidades de conservação. Revista Epagri (Online), 27(1), 21-24. Retrieved in 2021, October 29, from https://publicacoes.epagri.sc.gov.br/RAC/article/download/591/494

Manna, L.R., Rezende, C.F., & Mazzoni, R., 2013. Diversidade funcional de peixes de riacho: como as assembleias podem estar organizadas? Oecol. Aust. 17(3), 402-410. http://dx.doi.org/10.4257/oeco.2013.1703.08.

Moraes, M.F.P., & Bárbola, I.F., 1995. Hábito alimentar e morfologia do tubo digestivo de Haplias malabaricus (Osteichthyes, Elythrinidae) da Lagoa Dourada, Ponta Grossa, Paraná, Brasil. Acta Biol. Parana. 24, 1-23. http://dx.doi.org/10.5380/abpr.v24i0.700.

Mugnai, R., Nessimian, J., & Baptista, D., 2010. Manual de identificação de macroinvertebrados aquáticos do Estado do Rio de Janeiro: para atividades técnicas, de ensino e treinamento em programas. Rio de Janeiro: Technical Books Editora.

Neves, M.P., Delariva, R.L., Guimarães, A.T.B., & Sanches, P.V., 2015. Carnivory during Ontogeny of the Plagioscion squamosissimus: a successful non-native fish in a lentic environment of the Upper Paraná River Basin. PLoS One 10(11), 1-15. PMid:26524336. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0141651.

Ota, R.R., Deprá, G.C., Graça, W.J., & Pavanelli, C.S., 2018. Peixes da planície de inundação do alto rio Paraná e áreas adjacentes: revised, annotated and updated. Neotrop. Ichthyol. 16(2), 1-111. http://dx.doi.org/10.1590/1982-0224-20170094.

Pereira, L.S., Agostinho, A.A., & Delariva, R.L., 2016. Effects of river damming in Neotropical piscivorous and omnivorous fish: Feeding, body condition, and abundances. Neotrop. Ichthyol. 14(1), 267-278. http://dx.doi.org/10.1590/1982-0224-20150044.

Pereira, R.A.C. & Resende, E.K., 2002. Peixes herbívoros da planície inundável do Rio Miranda, Pantanal, Mato grosso do Sul, Brasil. Corumbá: Embrapa-CPAP. Embrapa-CPAP. Boletim de Pesquisa, vol. 12.

Peretti, D., & Andrian, I.F., 2004. Trophic structure of fish assemblages in five permanent lagoons of the high Paraná River floodplain, Brazil. Environ. Biol. Fishes 71(1), 95-103. http://dx.doi.org/10.1023/B:EBFI.0000043155.76741.a1.

Peretti, D., & Andrian, I.F., 2008. Feeding and morphological analysis of the digestive tract of four species of fish (Astyanax altiparanae, Parauchenipterus galeatus, Serrasalmus marginatus, and Hoplias aff. malabaricus) from the Upper Paraná River floodplain, Brazil. Braz. J. Biol. 68(3), 671-679. PMid:18833491. http://dx.doi.org/10.1590/S1519-69842008000300027.

Pinheiro, C., Oliveira, U., & Vieira, M., 2017. Occurrence and impacts of microplastics in freshwater fish. J. Aquac. Mar. Biol. 5(6), 00138. https://doi.org/10.15406/jamb.2017.05.00138.

Pusey, B.J., & Arthington, A.H., 2003. Importance of the riparian zone to the conservation and management of freshwater fish: a review. Mar. Freshw. Res. 54(1), 1. http://dx.doi.org/10.1071/MF02041.

Reid, A.J., Carlson, A.K., Creed, I.F., Eliason, E.J., Gell, P.A., Johnson, P.T.J., Kidd, K.A., MacCormack, T.J., Olden, J.D., Ormerod, S.J., Smol, J.P., Taylor, W.W., Tockner, K., Vermaire, J.C., Dudgeon, D., & Cooke, S.J., 2019. Emerging threats and persistent conservation challenges for freshwater biodiversity. Biol. Rev. Camb. Philos. Soc. 94(3), 849-873. PMid:30467930. http://dx.doi.org/10.1111/brv.12480.

Root, R.B., 1967. The niche exploitation pattern of the blue-gray gnatcatcher. Ecol. Monogr. 37(4), 317-350. http://dx.doi.org/10.2307/1942327.

Santa Helena. Prefeitura Municipal, 2010. Plano de manejo – área de relevante interesse ecológico – Santa Helena. Revisão 2010. Santa Helena: Prefeitura Municipal.

Santana-Porto, E.A., & Andrian, I.F., 2009. Trophic organization the ichthyofauna of two semilentic environments in a flood plain on the Upper Paraná River, Brazil. Acta Limnol. Bras. 21, 359-366.

Silva, J.C., Gubiani, É.A., Neves, M.P., & Delariva, R.L., 2017. Coexisting small fish species in lotic Neotropical environments: evidence of trophic niche differentiation. Aquat. Ecol. 51(2), 275-288. http://dx.doi.org/10.1007/s10452-017-9616-5.

Silva-Cavalcanti, J.S., Silva, J.D.B., França, E.J., Araújo, M.C.B., & Gusmão, F., 2017. Microplastics ingestion by a common tropical freshwater fishing resource. Environ. Pollut. 221, 218-226. PMid:27914860. http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2016.11.068.

Tonella, L.H., Fugi, R., Vitorino Junior, O.B., Suzuki, H.I., Gomes, L.C., & Agostinho, A.A., 2018. Importance of feeding strategies on the long-term success of fish invasions. Hydrobiologia 817(1), 239-252. http://dx.doi.org/10.1007/s10750-017-3404-z.

Townsend, C.R., Begon, M., & Harper J.L., 2011. Fundamentos em ecologia. Porto Alegre: Artmed, 3 ed.
 

Submetido em:
20/01/2022

Aceito em:
13/05/2022

Publicado em:
01/06/2022

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