European catfish (Silurus glanis) movements and diet ecology in a newly established population in the Tagus drainage

Tese de mestrado, Biologia da Conservação, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2019As invasões biológicas são uma das principais causas da perda de biodiversidade à escala mundial. O fenómeno da introdução de espécies afeta quase todos os ecossistemas. Os ecossistemas de água doce são altamente biodiversos, contendo cerca de 50% das espécies de peixe conhecidas e sendo vitais para o desenvolvimento da sociedade. No entanto, estão sob tremenda pressão, entre as consequências das alterações climáticas, da poluição, e regulação dos sistemas fluviais (e.g. barragens) que os deixaram vulneráveis, as espécies introduzidas têm tido maior facilidade em se estabelecer, tornando estes ambientes nuns dos mais fortemente afetados por espécies introduzidas. As espécies introduzidas afetam uma multitude de aspetos a diferentes escalas, de genes ao ecossistema. Ameaçam a biodiversidade única encontrada nestes ambientes aquáticos através da hibridação, a introdução de novos agentes patogénicos, competição e predação. Nos ambientes aquáticos portugueses, estão identificadas 20 espécies de peixe invasoras com novas espécies a serem detetadas a um ritmo sem precedentes de uma nova espécie a cada dois anos. O Peixe-gato-europeu, foi uma das introduções mais recentes. Este predador de topo, nativo da Europa Central e de Leste, foi primeiro introduzido em Espanha tendo dispersado ao longo do Tejo até chegar a Portugal, provavelmente ajudado por meios humanos. O facto de se tratar de uma chegada recente representa uma oportunidade de estudar os primeiros estágios de invasão e de como esta espécie pode vir a moldar a comunidade faunística aquática à sua volta. Este trabalho foca-se em dois aspetos dos hábitos desta espécie para tentar medir o seu potencial impacto na fauna que ocorre nas águas doces portuguesas: movimentos e dieta. Os resultados deste estudo sugerem que esta espécie se encontre mais ativa durante os meses de Verão (Área utilizada teve o seu máximo a 2,79km2) e mais letárgica durante o Inverno (Área utilizada desceu a um mínimo de 0,45km2). O nível de atividade revelado por esta espécie parece ser altamente condicionado pela temperatura e caudal, com outras variáveis testadas a não demonstrarem influência significativa sobre a extensão da área utilizada. Esta espécie exibiu grande fidelidade espacial (84%), mas, no entanto alguns indivíduos (16%) mostraram-se capazes de movimentos de longa distância (até 11.5km) que podem ajudar à sua dispersão. Uma tendência para a agregação durante o período de reprodução foi também observada. A análise ao nível da utilização de habitat ao longo da coluna de água, através da obtenção do registo de profundidades utilizadas por um dos indivíduos marcados, indica que esta espécie poderá fazer uso de habitats mais superficiais do que previamente pensado. Também apontou para um nível estável de atividade durante todo o dia na Primavera, Verão e Outono, mas atividade quase exclusivamente noturna no Inverno. Os hábitos alimentares observados com o estudo da dieta são preocupantes. Esta espécie tem a capacidade de predar sobre todo o espetro de presas disponíveis, exibindo dietas distintas nos habitats lênticos e lóticos. Nas secções lóticas do Tejo uma grande percentagem, da sua dieta é composta por peixes nativos e camarão-de-água-doce. A predação sobre Enguia-europeia e Lampreia-marinha representa uma fonte de pressão adicional sobre estas espécies ameaçadas. Os peixes-gato de habitats lênticos, por oposição, alimentaram-se quase exclusivamente de crustáceos (camarão-de-água-doce e lagostim-vermelho) com muito poucos peixes, que eram na sua maioria não-nativos. No geral, indivíduos mais pequenos também se alimentavam de presas mais pequenas. Observou-se grande variação ontogénica na dieta do Peixe-gato-europeu. Nos sistemas lênticos, a piscívoria só foi observada em indivíduos de grande porte, no entanto, nos sistemas lóticos, a classe mais pequena de peixes já incluía outras espécies de peixe como parte da sua dieta. Em suma, os resultados deste trabalho podem ser importantes para perceber a capacidade de dispersão desta espécie em Portugal e dos seus impactos na fauna nativa. As conclusões apresentadas deverão provar-se instrumentais aquando da criação de planos de mitigação dos impactos desta espécie, ou para qualquer plano de conservação direcionado para as espécies que coabitam com o Peixe-gato-europeu. Por exemplo, as agregações durante o período de reprodução podem representar uma oportunidade para a remoção de grandes quantidades de indivíduos.Biological invasions are one of the leading causes of biodiversity loss worldwide. The phenomena of species introduction has affected almost every ecosystem, but some are more resistant than others. Freshwater ecosystems are highly biodiverse containing about 50% of the world’s known fish species and are vital to the development of society. These ecosystems are now under tremendous pressure, between the consequences of climate change, pollution and river regulation, and are more vulnerable to establishment of introduced species, and consequently more prone to impact by introduced species. Introduced species affect a multitude of aspects, from genes to entire ecosystems. In Portuguese freshwaters, there are currently 20 identified invasive fish species and more are arriving at an unprecedented rate of a new species every two years. One of the most recent arrivals has been the European catfish (Silurus glanis). This top predator native from Central and Eastern Europe was first introduced in Spain where it spread downstream along the Tagus River into Portugal, aided by human action. The fact that it is a recent arrival represents an opportunity to study the early stages of invasion and how this species might come to shape the community around it. This study focuses on two aspects of this species habits in order to offer ways to gage its potential impact on the unique fauna found in Portuguese freshwaters: movements and dietary habits. Our findings suggest that this species is more active during summer months (used area peaked at 2.79 km2) and more lethargic during winter (used area decreased to a minimum of 0.45 km2). Activity was highly regulated by temperature and water flow, with other variables showing no significant influence on the extension of the area used. It exhibits high site-fidelity (84%) however some individuals (16%) are capable of relatively long distance movements (up to 11.5 km) that may aid in its dispersion. A trend towards aggregation during its breeding period was also observed. The analysis of one individual’s depth use indicates that this species might make more use of shallow habitats than previously thought. It also pointed towards a stable level of activity throughout the day during spring, summer and autumn, but almost exclusively nocturnal activity during winter. The European catfish is able to predate over the full spectrum of available prey, exhibiting distinct diets in Lentic and Lotic environments. In the Lotic sections of the Tagus a great percentage of its diet is composed of native fishes and freshwater shrimp. Predation on European eel and sea lamprey constitutes an additional pressure source being placed over these already threatened species. Lentic catfish fed almost exclusively on crustaceans (freshwater shrimp and crayfish), with very few observable fish prey being mostly non-native. In general, smaller sized individuals also preyed on smaller prey. There was considerable ontogenic variation in the European catfish diet where in the Lentic system, piscivory was observed in large sized individuals, however, in the Lotic environment the smallest class fishes already included fish prey as part of their diet. Overall, the findings in this study can be important in understanding the spread of this species throughout Portugal and its potential impacts over native fauna. The results shown should prove invaluable when creating a plan for the mitigation of this species impacts or in any conservation plan directed towards species cohabiting with the European Catfish. As an example, the aggregations during the breeding period can represent valuable opportunities for removal of large numbers of individuals