Ecology of fisch assemblages of Jurupará State Park (PEJU, SP)

The general aim of this thesis is to understand the fish assemblages of headwater and small streams of Jurupará State Park, a protected area located in São Paulo State. Located among other four protected areas, the park functions as a connector and contributes to the conservation of the Atlantic Forest and Upper Juquiá River basin, located in the Ribeira de Iguape River basin. Ten stream reaches (3rd to 5th order) were sampled between June and December 2010. Ichthyofauna was collected with electrofishing equipment, while environmental variables were visually quantified during onsite surveys and with cartographic maps of the region. Local environmental variables consisted of coarse substrate, diversity of water velocity, proportion of mesohabitats (i.e., riffles, pools and runs), banks stability and shading. Regional environmental variables consisted of vegetation cover, catchment area, altitude and stream reach position according to sub-basin. Fish assemblages structure analyses according to environmental variables were divided into two chapters, presented as scientific papers. The first chapter analyzed two issues, (i) fish assemblages α and β components and (ii) patterns in species composition according to environmental variables. In order to approach the first issue, we used multiplicative partitioning of true diversities to calculate α and β components and compare them with expected values in a null model. The second issue was approached by reducing the number of environmental variables with PCA and using the most significant gradients as predictor variables in a db-RDA, followed by a species composition variation partitioning according to each significant variable. The α and β components observed were different from expected by chance and the variation in species composition was strongly related to environmental variables operating at different scales. The proportion of coarse substrate and bank stability contributed with 6% of species composition variation, while sub-basin contributed with 10%. Possibly, the low percentage of variation explained by the model can be justified by the scale of the environmental variables. If the structuring of fish assemblages follows the null metacommunity model predictions, then variables related to stream topology and species intrinsic characteristics are more likely to better explain the spatial organization of the fauna. In Chapter II, we used data of occurrence frequency, average abundance and biomass to identify rare and common species of the fish assemblages. Withal, we used linear multiple regression models to analyze the abundance of Isbrueckerichthys epakmos according to local environmental variables. The importance of this species relies on its classification as endemic in Ribeira de Iguape River basin and threatened, according to IUCN criterion. Five species were very abundant and widely distributed in the sampled reaches, including I. epakmos, whose distribution was strongly related to coarse substrate and proportion of riffles and runs. Eight rare species were identified, two of them being also endemic of Ribeira de Iguape River basin, Astyanax ribeirae e Neoplecostomus ribeirensis. The elevated taxonomic and functional diversity observed indicates that the studied streams still hold physical integrity to support the biota and, probably, local ecological processes, despite the presence of impoundments that support four small dams installed inside the park.Financiadora de Estudos e ProjetosO objetivo geral desta dissertação é entender as assembleias de peixes dos riachos de cabeceiras e pequeno porte do Parque Estadual do Jurupará, uma unidade de conservação de proteção integral do estado de São Paulo. Localizado entre outras quatro áreas protegidas, o parque possui função conectora e contribui para a conservação da Mata Atlântica do estado, além de contribuir para a proteção da bacia do Alto Rio Juquiá, inserida na bacia hidrográfica do Rio Ribeira de Iguape. Dez trechos de riachos (3ª a 5ª ordem) foram amostrados entre junho e dezembro de 2010. A ictiofauna foi coletada com equipamento de pesca elétrica, enquanto variáveis ambientais foram mensuradas em campo e com bases cartográficas da região. As variáveis ambientais consideradas de atuação local foram substrato grosso, diversidade de velocidades, proporção de mesohábitats (i.e, corredeiras, poções e rápidos), estabilidade das margens e sombreamento. As variáveis ambientais de atuação regional foram vegetação no entorno, área à montante do trecho amostrado, altitude e posição do riacho de acordo com a sub-bacia hidrográfica. As análises da estrutura das assembleias ícticas em função das variáveis ambientais foram divididas em dois capítulos, apresentados na forma de artigos científicos. O primeiro capítulo tratou de duas questões, (i) as diversidades α e β das assembleias de peixes dos riachos e (ii) padrões na composição de espécies em função das variáveis ambientais. Para analisar a primeira questão, aplicamos a relação multiplicativa proposta por Whittaker, utilizando a diversidade equivalente de Shannon, para calcular os componentes α e β e comparamos os valores obtidos com o esperado em um modelo nulo. Para a segunda questão, reduzimos o número de variáveis ambientais com uma PCA e os eixos mais significativos foram utilizados como variáveis preditoras em uma db-RDA, seguida do particionamento da variação da composição de espécies de acordo com cada variável significativa. As diversidades α e β dos riachos foram diferentes do esperado ao acaso e a variação na composição de espécies esteve relacionada a variáveis ambientais que atuam em diferentes escalas. A proporção de substrato grosso no canal e a estabilidade das margens contribuíram com 6% na variação da composição de espécies, enquanto que a posição do riacho de acordo com a subbacia contribuiu com 10%. Possivelmente, a baixa porcentagem de variação explicada pelo modelo pode ser justificada pela escala das variáveis selecionadas. Se a estruturação das assembleias de peixes seguir as previsões do modelo nulo da teoria de metacomunidades, é provável que variáveis relacionadas à topologia da bacia hidrográfica e às características intrínsecas das espécies sejam mais eficientes em explicar a organização espacial da fauna. No segundo capítulo, utilizamos dados de frequência de ocorrência, abundância média de indivíduos e representatividade em massa para identificar as espécies raras e mais comuns das assembleias. Paralelamente, utilizamos modeloslineares de regressão múltipla para analisar a abundância de Isbrueckerichthys epakmos em função de variáveis ambientais locais. O interesse nessa espécie justifica-se por sua classificação como endêmica da bacia do Rio Ribeira de Iguape e ameaçada de extinção, segundo os critérios da IUCN. Cinco espécies foram muito abundantes e amplamente distribuídas nos riachos estudados, entre elas I. epakmos, cuja distribuição esteve fortemente relacionada à proporção de substrato grosso e poções e corredeiras. Oito espécies raras foram identificadas, sendo duas endêmicas da bacia do Rio Ribeira de Iguape, Astyanax ribeirae e Neoplecostomus ribeirensis. A elevada diversidade taxonômica e funcional observada indica que os riachos amostrados ainda apresentam integridade física capaz de sustentar a biota e, provavelmente, os processos ecológicos locais, apesar da presença dos represamentos no interior do parque que abastecem quatro pequenas centrais hidrelétricas