Riachos em condição de referência em uma bacia neotropical: variação natural do habitat físico e sua influência sobre a estruturação da ictiofauna

Reference condition areas are ecosystems in which the biotic and abiotic relationships are most similar to their natural conditions in the absence of human interference. The physical and biotic characterization of reference condition areas sets essential standards for assessment, management, and recovery of ecosystems. Despite being a well-developed subject in temperate countries, the study of reference condition areas for freshwater ecosystems is incipient in the tropical region which ironically holds a great part of freshwater biodiversity. The lack of knowledge on reference conditions is especially alarming for developing tropical countries such as Brazil where there is a large impact of the primary sector of the economy on freshwater ecosystems. Thus, we assessed the physical habitat conditions and the ichthyofaunal composition of 31 reference condition streams in the São Francisco river baisn, in the Brazilian state of Minas Gerais, in order to understand the natural spatial variation of the physical habitat and its relationship with the structuring of fish assemblages in a Neotropical river basin. We sampled 255 physical habitat metrics in each stream and a total of 4297 fishes of 50 different species was registered. The natural physical habitat conditions of the streams depended on their geographic position: streams located near to each other had more similar conditions. Mean elevation and water flow were positively related to the natural condition of substrate, fish shelter and riparian vegetation, and water chemistry and channel morphology of streams in a same region, respectively. Additionally, most (51%) of the natural variation of the composition of fish assemblages was explained by the geographic position (27%), frequency of riffles (14%), flow heterogeneity (6%), and abundance of woody fish shelter (5%) of reference condition streams. The relevance of geographic position for the explanation of the natural variation of physical habitat conditions and compositions of fish assemblages reflects the influence of landscape characteristics on streams. It also indicates that regional rather than basin-sclae reference conditions are more appropriate for the São Francisco river basin. Furthermore, we observed that local physical habitat characteristics related morphological adaptations of fishes are equally important as landscape chracteristics for the structuring of fish assemblages of sterams. The present results are the first contribution to the study of reference condition streams in a Neotropical river basin. They indicate the necessity of acting at different spatial scales to promote better conservation strategies for Neotropical freshwater ecosystems.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Áreas em condição de referência são locais onde as relações bióticas e abióticas de um ecossistema mais se assemelham às relações naturais na ausência de interferência antrópica. A caracterização física e biótica das áreas em condição de referência estabelece bases de comparação essenciais para avaliação, manejo e recuperação de ecossistemas. Apesar de ser tema bem desenvolvido em países temperados, o estudo de áreas em condição de referência para ecossistemas de água doce ainda é um tema incipiente para região tropical que, ironicamente, abriga grande parte da biodiversidade aquática continental. A defasagem quanto ao conhecimento sobre condições de referência é especialmente alarmante para países tropicais em desenvolvimento como o Brasil, onde o impacto do setor econômico primário sobre os ecossistemas aquáticos é elevado. Dessa maneira, nós amostramos o habitat físico e a ictiofauna de 31 riachos em condição de referência na bacia do rio São Francisco, no estado brasileiro de Minas Gerais, a fim de entender a variação espacial natural do habitat físico e sua relação com a estruturação das assembléias de peixes. Nós amostramos 255 métricas de habitat físico para cada riacho e um total 4297 peixes de 50 espécies diferentes foi regsitrado. As condições naturais do habitat físico dos riachos foram dependentes da posição geográfica dos mesmos: quanto maior a proximidade, maior a semelhança entre as condições. Entre riachos próximos, a similaridade entre as condições naturais de substrato, abrigo para peixes e vegetação ripária, e as de química da água e morfologia do canal foi positivamente relacionada à similaridade da elevação média e da vazão dos mesmos, respectivamente. Por sua vez, a maior parte (51%) da variação natural da composição das assembléias de peixe foi explicada pela posição geográfica (27%), frequência de corredeiras (14%), heterogeneidade de fluxo (6%) e abundância de madeira para abrigo para peixe (5%) dos riachos em condição de referência. A relevância da posição geográfica para explicação da variação natural das condições do habitat físico e da composição das assembléias de peixe reflete a influência de características da paisagem sobre os riachos e ressalta a necessidade de estabelecer conjuntos de áreas de referência regionais para a bacia do rio São Francisco. Além disso, observou-se que características físicas do habitat local relacionadas a adaptações morfológicas dos peixes são igualmente importantes às da paisagem para estruturação da ictiofauna. Esses resultados são a primeira contribuição para o estudo de riachos em condição de referência em bacias Neotropicais e apontam a necessidade de atuação em diferentes escalas espaciais para a maior eficiência da conservação desses ecossistemas