Spatial and temporal variation of fish assemblages in estuarine systems : habitat use, dependence and connectivity

Tese de doutoramento, Biologia (Biologia Marinha e Aquacultura), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2011Estuarine habitats are unique components of coastal areas, vital throughout the life history of many ecologically and economically important fish species. The present study aimed to determine the structural and functional roles of several estuarine habitats for fish assemblages, using a multi-tool approach, based on sampling surveys conducted in the main estuaries of the Portuguese coast. When assessing fish species variability at different scales, factors varying at larger scales, as well as environmental heterogeneity within systems, affected speciesenvironment relationships and each estuary’s role was strongly related with the dominant saline zone. Fish assemblage structure was also analysed at habitat level and shown to vary with latitude and between habitats amongst and within estuaries. No single habitat type was exclusively selected by all species, but some were more associated with certain habitat types revealing the importance of these areas for the whole estuary functioning. A stable isotope approach showed no clear pattern of dependence of fish species to certain habitats. Connectivity between distant estuarine areas was low as fish species take advantage of movement of carbon between adjacent habitats in the areas they occupy. Stable isotopes also showed that fish used mostly saltmarsh-derived organic matter as nutritional sources, which is transferred to higher trophic levels through benthic pathways. Habitat loss constitutes a major threat to estuarine functioning and in the case of Portuguese estuaries, nutrient input and changes in river flow were the main factors accounting for potential habitat loss. Several of the most threatened habitats presented critical functional and ecological roles for important fish species. Variables such as salinity and temperature were important in determining fish species richness and abundance in estuarine habitats, as were often retained in the predictive models built. The effect of habitat was significant in larger estuaries, where habitat heterogeneity is defined in clearer mosaics.Os habitats estuarinos constituem componentes únicos das áreas costeiras, desempenhando funções vitais para as espécies de peixes que os utilizam. No presente trabalho analisou-se o papel estrutural e funcional dos habitats estuarinos para as associações de peixes, considerando diferentes abordagens metodológicas, e com base em campanhas de amostragem realizadas nos principais estuários da costa Portuguesa. Na análise da variabilidade das associações de peixes a diferentes escalas, tanto factores que variam entre estuários, como a heterogeneidade ambiental de cada estuário afectaram as relações entre espécies de peixes e o ambiente, e a função do estuário está fortemente relacionada com a área salina dominante. A estrutura das associações de peixes ao nível do habitat variou com a latitude e entre habitats, dentro de e entre cada estuário. Algumas espécies de peixes foram particularmente associadas a determinados habitats, demonstrando a importância destes no funcionamento do estuário. Utilizando isótopos estáveis demonstrou-se que não existe um padrão de dependência das espécies de peixes em relação a determinados habitats. A conectividade entre áreas distantes no estuário foi baixa, já que os indivíduos tiram vantagem do movimento de carbono entre habitats adjacentes. A mesma técnica demonstrou que os peixes usam maioritariamente matéria orgânica originária das zonas de sapal, que é transferida para níveis tróficos superiores pela via bentónica. A perda de habitat constitui uma ameaça ao funcionamento dos estuários e, nos sistemas da costa Portuguesa, são particularmente importantes na potencial perda de habitat o aumento de nutrientes e as alterações no caudal fluvial. Alguns dos habitats ameaçados desempenham papéis ecológicos e funcionais cruciais para muitas espécies de peixes. A salinidade e a temperatura foram importantes na determinação da variação da riqueza específica de peixes e abundâncias nos habitats estuarinos, sendo o habitat fundamental nos estuários maiores, onde a heterogeneidade de habitats é definida em mosaicos claros.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT, SFRH/BD/27627/2006 e projecto FISHEST - PTDC/MAR/64982/2006