Aquatic macrophytes as drivers of multiple aspects of fish community: trophic, functional and taxonomic fish responses in tropical and temperate freshwater ecosystems. | Macrófitas aquáticas como preditoras de múltiplos aspectos da comunidade de peixes: respostas tróficas, funcionais e taxonômicas de peixes de ecossitemas de água doce tropicais e temperados.

Macrophytes are widely recognized for increasing habitat complexity and driving a relevant role in structuring communities in aquatic ecosystems. We investigated how the density, coverage and diversity of macrophytes can influence multiple aspects of fish community, including functional alpha and beta diversity, foraging efficiency, trophic niche breadth and overlap, total abundance and biomass of fish, as well as of certain species and sizes of fish. We used 30 macrophyte stands sampled in the littoral zone of a tropical river, as well as a dataset of 88 shallow temperate lakes. In the latter case, two spatial scales were considered (lake and points within a lake), since there is usually a negative relationship between fish and macrophyte coverage, and this relationship may be more evident at the point scale, while the effect is attenuated at the lake scale. The results showed that macrophytes can select functional characteristics of fish communities and influence their alpha and beta functional diversity. The highest values of functional alpha diversity occurred in intermediate macrophyte density and high macrophyte diversity. The variation in macrophyte density was strongly responsible for variations in functional beta diversity. Fish showed general trophic responses to the variation in macrophyte attributes, but these responses also depended on fish feeding habits, with herbivores niche breadth responding in the opposite way to omnivores. The increase in macrophyte density led to an increase in fish consumption of higher plants and foraging efficiency, and reduced trophic niche breadth. Fish niche overlap was higher at intermediate levels of macrophyte density. Fish responses depended on fish species identity, lake productivity and water depth. The deeper and more eutrophic the lakes, the more fish tended to occupy macrophyte-covered points within a lake. The results emphasize how aquatic plants can affect the fish community by influencing swimming, food availability and interactions between species, and that the relationship between fish and macrophytes can vary according to the scale of the study and the fish characteristics. The application of the results obtained here has great potential to help in projects of management and conservation of biodiversity, and in the choice of the best configurations of macrophyte stands for the maintenance of ichthyofauna.

As macrófitas são amplamente reconhecidas por aumentarem a complexidade do habitat e exercerem papel relevante na estruturação das comunidades em ecossistemas aquáticos. Investigou-se como a densidade, cobertura e diversidade de macrófitas podem influenciar múltiplos aspectos da comunidade de peixes, incluindo diversidade alfa e beta funcional, eficiência de forrageamento, amplitude e sobreposição de nicho trófico, abundância e biomassa de total de peixes, bem como de determinadas espécies e tamanhos de peixes. Utilizou-se 30 bancos de macrófitas amostrados na zona litorânea de um rio tropical, bem como, um conjunto de dados de 88 lagos rasos temperados. Neste ultimo caso, foram consideradas duas escalas espaciais (lago e pontos dentro do lago), visto que geralmente há uma relação negativa entre peixes e a cobertura de macrófitas, e essa relação pode ser mais evidente na escala de ponto dentro do lago, enquanto o efeito é atenuado na escala de lago. Os resultados evidenciaram que as macrófitas podem selecionar características funcionais das comunidades de peixes e influenciar sua diversidade funcional alfa e beta. Os maiores valores de diversidade alfa funcional ocorreram em densidades intermediárias e elevada diversidade de macrófitas. A variação na densidade de macrófitas foi fortemente responsável pelas variações na diversidade beta funcional. Os peixes apresentaram respostas tróficas gerais à variação dos atributos das macrófitas, mas estas respostas também dependeram dos hábitos alimentares dos peixes, com a amplitude de nicho dos herbívoros respondendo de forma oposta à amplitude de onívoros. O aumento na densidade de macrófitas levou a um aumento no consumo de vegetais superiores pelos peixes e na eficiência de forrageamento, e reduziu a amplitude do nicho trófico. A sobreposição de nicho de peixes foi maior nos níveis intermediários de densidade de macrófitas. As respostas dos peixes dependeram da identidade da espécie de peixe, produtividade da lagoa e profundidade da água. Quanto mais profundos e eutróficos eram os lagos, mais os peixes tenderam a ocupar pontos cobertos por macrófitas dentro de um lago. Mediante os resultados, ressaltamos como as plantas aquáticas podem afetar a comunidade de peixes por influenciarem na natação, disponibilidade de alimento e interações entre as espécies, e que a relação entre peixe e macrófita pode variar de acordo com a escala do estudo e as características dos peixes considerados. A aplicação dos resultados aqui obtidos tem grande potencial de auxílio em projetos de manejo e conservação da biodiversidade, e na escolha das melhores configurações de bancos de macrófitas para a manutenção da ictiofauna.

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