Publication Date:
2023-09-15
Description:
The Paraná River basin is affected by a series of impoundments that alter the natural river flow, with significant impacts on the water's chemical and physical characteristics with serious consequences for the aquatic biota. The Upper Paraná River Floodplain (UPRF) suffered biological invasions directly influenced by two damming events and, due to its importance for the conservation of biodiversity, it also received mitigation measures with the installation of protected areas in its surroundings. Considering the potential consequences of impacts caused by extensive flow regulation and biological invasions, but also mitigation measures, this study aimed to investigate long-term changes in the trophic dynamics of UPRF fish through the analysis of stable isotopes. Analyzes were carried out in three periods (the early 2000s, 2010s, and 2020s) regarding food chain energy sources, trophic niche, and trophic position of fish from different guilds in the floodplain associated with the Paraná River and the floodplain associated with the Ivinhema River that make up the UPRF, in the years following the installation of a dam directly upstream of the floodplain and the creation of protected areas around the plain. The results show that in the plain associated with the Paraná River, an invasive fish is inserting carbon from an invasive macrophyte into the green food chain, and a native detritivore fish is probably moving to lagoons to utilize the abundant detritus from native emersed macrophytes. In the floodplain associated with Ivinhema, despite the more restrictive protection area in its surroundings, the riparian vegetation did not become an important carbon source, only the emersed macrophytes increased their contribution to the fish. Still, fish from both systems showed an increase in the trophic niche in the second studied period, potentially due to the occurrence of El Niño, which caused the largest and longest flood in the analyzed period. Thus, our study reveals that invasive species can replace native food sources, alter local food chains, and amplify the negative consequences of impoundments. Furthermore, we reveal that the trophic dynamics of fish species from different guilds continue to suffer from anthropic impacts, despite the protected areas surrounding the floodplain. Therefore, measures that mimic the natural flow and water fluctuations would make the positive effects of protected areas tangible for the functioning of aquatic communities.
Description:
A bacia do rio Paraná é impactada por uma série de represamentos que alteram o fluxo natural do rio, causando distúrbios significativos nas características químicas e físicas da água com graves consequências para a biota aquática. A planície de inundação do alto rio Paraná (PIAP) sofreu invasões biológicas diretamente influenciadas por dois eventos de represamento e, devido à sua importância para a conservação da biodiversidade, também recebeu a medidas de mitigação com a instalação de áreas protegidas nos seus entornos. Considerando as potenciais consequências dos impactos causados pela ampla regulação de fluxo e invasões biológicas, mas também das medidas mitigatórias, investigou-se as alterações de longo prazo na dinâmica trófica de peixes da PIAP por meio da análise de isótopos estáveis. Para tanto, analisou-se períodos subsequentes à instalação de uma barragem diretamente a montante da planície e à criação de áreas protegidas nos entornos da planície. Foram realizadas análises em três períodos (início das décadas de 2000, 2010 e 2020) quanto às fontes de energia da cadeia trófica, nicho trófico e posição trófica de peixes de diferentes guildas da planície associada ao rio Paraná e da planície associada ao rio Ivinhema. Os resultados indicam que, na planície associada ao rio Paraná, um peixe invasor está disseminando o carbono de uma macrófita invasora na cadeia trófica verde, e um peixe detritívoro nativo está provavelmente se deslocando para lagoas a fim de utilizar os detritos abundantes provindos de macrófitas emersas nativas. Na planície associada ao Ivinhema, apesar da área de proteção mais restritiva em seus entornos, a vegetação ripária não se tornou uma importante fonte de carbono, apenas as macrófitas emersas ampliaram sua contribuição para os peixes. Ainda, os peixes de ambos os sistemas apresentaram uma ampliação no nicho trófico no segundo período estudado, potencialmente devido à ocorrência do El Niño que causou a maior e mais longa cheia do período analisado. Assim, o estudo revela que espécies invasoras podem substituir as fontes de alimento nativas, alterar cadeias tróficas locais, e ampliar as consequências negativas dos represamentos. Outro destaque é que a dinâmica trófica de espécies de peixes de diferentes guildas continua sofrendo com impactos antrópicos, apesar das áreas protegidas nos entornos da planície de inundação. Portanto, devem ser implantadas medidas que viabilizem um mimetismo de fluxo e flutuações hídricas naturais tornariam os efeitos positivos das áreas protegidas tangíveis para o funcionamento das comunidade aquática.
Description:
PhD
Keywords:
Peixes de água doce
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Ecossistemas
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Ecossistemas aquáticos
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Isótopos estáveis
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Ciclo de nutrientes
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Ecologia energética
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ASFA_2015::F::Freshwater fish
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ASFA_2015::E::Ecosystems
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ASFA_2015::A::Aquatic environment
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ASFA_2015::I::Isotopes
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ASFA_2015::N::Nutrient cycles
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ASFA_2015::E::Ecological niches
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ASFA_2015::F::Freshwater ecology
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ASFA_2015::F::Floodplains
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ASFA_2015::C::Conservation
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ASFA_2015::F::Feeding
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ASFA_2015::F::Food chains
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ASFA_2015::S::Species
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ASFA_2015::A::Alien species
Repository Name:
AquaDocs
Type:
Thesis/Dissertation
Format:
97pp.
Permalink
