UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DIVERSIDADE BIOLÓGICA INFLUÊNCIA DA HETEROGENEIDADE DO SUBSTRATO E DA PROFUNDIDADE SOBRE AS CATEGORIAS TRÓFICAS DE PEIXES DE IGARAPÉS NA AMAZÔNIA Fabíola Artemis Souza do Valle MANAUS – AM 2013 UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DIVERSIDADE BIOLÓGICA INFLUÊNCIA DA HETEROGENEIDADE DO SUBSTRATO E DA PROFUNDIDADE SOBRE AS CATEGORIAS TRÓFICAS DE PEIXES DE IGARAPÉS NA AMAZÔNIA Fabíola Artemis Souza do Valle Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Diversidade Biológica como parte dos requisitos para a obtenção do título de mestre em Diversidade Biológica, área de concentração em Biológica, Caracterização da Biota Amazônica. Orientadora: Dra. Cristina Motta Bührnheim Coorientação:Dr. Jansen Alfredo Zuanon MANAUS – AM 2013 ii Ficha Catalográfica (Catalogação realizada pela Biblioteca Central da UFAM) Valle, Fabíola Artemis Souza do V181i Influência da heterogeneidade do substrato e da profundidade sobre as categorias tróficas de peixes de igarapés na Amazônia / Fabíola Artemis Souza do Valle. – Manaus, 2013. 61f.; il. color. Dissertação (Mestrado em Diversidade Biológica) – Universidade Federal do Amazonas. Orientador: Drª. Cristina Motta Bührnheim Coorientador: Dr. Jansen Alfredo Zuanon 1. Peixes de água doce 2. Ictiofauna 3. Meio ambiente I. Bührnheim, Cristina Mota (Orient.) II. Universidade Federal do Amazonas II. Título CDU 2007 597:631.46(811)(043.3) iii Sinopse: Com intuito de verificar a influência da heterogeneidade do substrato e da profundidade sobre as categorias tróficas de peixes de igarapés, foram estudados cinquenta e nove riachos localizados em diferentes áreas da Amazônia. Avaliou-se também a estrutura trófica das assembleias de peixes presentes em pequenos igarapés de cabeceira. As análises revelaram que a diversidade de categorias tróficas não varia de acordo com a diversidade dos substratos dos igarapés, nem de acordo com a profundidade do canal. O peso total dos peixes em cada amostra também não foi correlacionado com acom a profundidade, mas demonstrou forte correlação com a diversidade de substratos. iv Dedico essa dissertação à minha amada mãe, Artemísia, à toda família Souza, avós, tios, primos e sobrinhos, e ao meu amor e marido, Mizael. v AGRADECIMENTOS À minha orientadora Dra. Cristina Motta Bührnheim, pela orientação e todo tempo dedicado a mim ao longo desses dois anos. Ao amigo e querido orientador, Dr. Jansen Zuanon, pela agradável convivência não só desses dois últimos anos, mais de uma parceria que já vem de longas datas, pela enorme paciência e pelos preciosos ensinamentos, por sempre se prontificar a me ajudar em todas as fases deste trabalho, pelas oportunidades e principalmente pelos ensinamentos. Muito obrigada por contribuíram para meu crescimento, enquanto pesquisadora e bióloga. Ao CNPq, pelo auxilio financeiro, através da concessão da bolsa de mestrado. À UFAM, pela grande oportunidade de realizar meu mestrado nos igarapés da Amazônia. Ao Projeto Igarapés pelo por gentilmente ter cedido os peixes para a realização das análises. Aos professores do curso Diversidade Biológica, por todo o conhecimento amazônico trasmitido a mim, que muito contribuiu para realização desta dissertação. Durante os dois anos de meu mestrado, obtive ajuda de muitas pessoas e espero conseguir lembrar de todas. Aos Professores do Laboratório de Zoologia, Fábio Godoi, Marcelo Menin, Sérgio Luis Gianizella, Ronis da Silveira e Nair Aguiar, muito obrigada pelas conversas produtivas e divertidas e pelo agradável convívio e grande apoio tão valiosos durante esses dois anos. A MSc. Juliana Araújo pelos momentos de descontração, conhecidos como a hora do cafezinho e pelas palavras de conforto que sempre eram ditas no momento certo. Aos amigos Tomaz Gualberto e Adna Gomes, pelos momentos de descontração e conselhos que foram dados na hora certa. Ao Dr. Marcelo Gordo, pela orientação nas análises estatísticas. Ao MSc. Pedro Pequeno, pela amizade e também pela grande ajuda na parte de análises estatísticas. Às meninas da Zoologia, que vão ficar para história, o quanto vão ser inesquecíveis, o bom dia animado da Isabel “Bel”, os sacos de marshmallow que ela trazia pra o laboratório e seu jeito de menina, que ao longo dos dois anos foi deixando bem claro que só é o jeito; a Lívia, minha best friend, sempre pronta a ajudar, sentirei saudades das longas conversas sobre os detalhes de nosso casamentos. Adriana Bentes, quantas risadas nos rendeu esse seu jeito de ser, sempre alegre rindo ate nos seus priores momentos, as historias de sua vida rendiam longos lanches à tarde na FEFF, acompanhadas das risadas do Souza. Reysi Pegorini, falava pelos cotovelos, mais quando estava em campo fazia uma falta,sempre pronta a escutar minhas lamurias de mestranda. vi À minha mãe, Artemísia Souza pelo apoio incondicional nas minhas escolhas. À toda minha querida família, pelas orações, pela confiança e amor dedicados a mim e que foram extremamente importantes em mais esta etapa da minha vida. Ao Mizael Seixas “Negão”, por seu carinho, companheirismo, cuidado, serenidade, apoio, conselhos, P-A-C-I-Ê-N-C-I-A e por tudo que me ensinou. E, simplesmente por fazer a minha vida mais iluminada e feliz! vii Resumo Variações nos tipos de substrato submerso e na profundidade do canal são características físicas de ambientes de riachos que desempenham papel importante na determinação da estrutura trófica das comunidades de peixes. Entretanto, essas relações em riachos tropicais e em igarapés amazônicos são insipientes. Neste sentido, foram estudados aspectos ecológicos relacionados à estrutura trófica de comunidades de peixes em igarapés de terra firme, especialmente aqueles relacionados à influência que a heterogeneidade de substratos e a profundidade exercem sobre composição das categorias tróficas dos peixes. Foi estudada a estrutura trófica de 59 igarapés de 1ª e 2a ordem em diferentes áreas da Amazônia Brasileira, que resultaram na classificação trófica de 172 espécies de peixes. Não houve correlação entre a diversidade de categorias tróficas dos peixes e a diversidade de substratos ou a profundidade do canal nas áreas de amostragem. Entretanto, a biomassa relativa dos peixes nas amostras apresentou relação positiva com a diversidade dos substratos, mas não com a profundidade. As análises de conteúdos estomacais dos peixes revelaram que os itens de origem autóctones tem maior importância; grande parte das espécies estudadas foi classificada como insetívoro autóctone. É possível que a ausência de relação entre heterogeneidade do substrato e diversidade de categorias tróficas decorra do fato do sistema das espécies de peixes ocuparem quase a totalidade da pequena coluna d’água, apresentarem a dieta generalizada e uma estratégia de forrageamento oportunista, consumindo tanto itens autóctones quanto alóctonesexplicando, portanto, a ausência de relação entre a diversidade de categorias tróficas e de substratos. Assim, os diferentes tipos de substrato são utilizados para abrigo e forrageamento, explicando a ausência de correlação. A profundidade do ambiente não influenciou na diversidade das categorias tróficas, uma vez que igarapés de cabeceiras possuem dimensões menores e dossel bem fechado, o que impede a entrada de luz e, consequentemente, a presença de indivíduos de maior porte. A ausência de correlação da biomassa relativa de peixes com a profundidade pode ser explicada pela limitação física para o uso do espaço (representada pela baixa profundidade do canal), que parece ser um fator importante e que impossibilita a ocupação dos pequenos igarapés por uma maior diversidade de espécies.Por outro lado, a relação observada entre a biomassa relativa de peixes e a diversidade de substratos deve ser resultado dos recursos energéticos oriundos de processos autotróficos, que parecem suprir uma grande quantidade de indivíduos e/ou peso total de peixes, o que faz com que esses organismos dependam de recursos alimentares de origem autóctone. Palavras-chave:Peixes de água doce, Ictiofauna, Meio ambiente viii Abstract Variations in the type of submerged substrate and the depth of the channel are physical characteristic of the streams environments that play an important role in determining the trophic structure of the fish. However, that relation in tropical streams and Amazonian streams doesn’t know. In this sense, ecological aspectsrelated to trophic structure of fish communities in upland streamswere studied, especially those related to the influence that the heterogeneity of substrate and depth have on the composition of trophic categories of the fishes. The trophic structure of 59 streams of 1st and 2nd order in different areas of the Brazilian Amazon were studied, which resulted in the trophic classification of 172 species of fish. There was no correlation between the diversity of trophic categories of fish and diversity of substrates or channel depth on the areas sampling. However, the relative biomass of fish in the samples showed positive feedback with the diversity of substrates, but not with the depth. Analysis of stomach contents of fish revealed that items autochthonous origin have greater importance; most species studied were classified as autochthonous insectivorous. It is possible that the lack of relationship between the substrate heterogeneity and diversity of trophic categories result from the fact that the system of fish species occupy almost the entire small water column, show the generalized diet and foraging strategy opportunistic, consuming both autochthonous as allochthonous items explaining, therefore, the lack of relationship between the diversity of substrates and trophic categories.Thus, the different types of substrate are used for both shelter and foraging, explaining the lack of correlation. The depth of the environment didn’t influence the diversity of trophic categories, once headwater streams have smaller dimensions and well closed canopy, which impede the entry of light and, consequently, the presence of larger individuals.The lack of correlation of relative fish biomass with depth can be explained by the physical limitation to the use of space (represented by channel lower depth), that seems to be an important factor which impede the occupation of small streams by a greater diversity of species.On the other hand, the relationship observed between the relative fish biomass and diversity of substrates may be the result of energy resources derived from autotrophic processes, which seem to supply a large quantity of individuals and/or total weight of fish, which makes these organisms depend on food resources of autochthonous origin. Key words: Freshwater fish, Ichthyofauna, Environment ix LISTA DE FIGURAS Figura 1. Localização geográfica dos riachos estudados, pertencentes a diferentes drenagens que compõem a Bacia Amazônica (Fonte: Mendonça, 2010). ............................................................... 18 Figura 2. Representação esquemática dos métodos de coleta de variáveis ambientais locais, conforme protocolo do Projeto Igarapés (Fonte: Mendonça et al., 2005). ...................................... 19 Figura 3. Representação esquemática dos equipamentos de coleta da ictiofauna, conforme protocolo do Projeto Igarapés (Fonte: Mendonça et al., 2005). ....................................................... 20 Figura 4. Relação entre diversidade de categorias tróficas e a diversidade de substratos nos trechos de amostragem nos igarapés. ............................................................................................................ 28 Figura 5. Relação entre diversidade de categorias tróficas e a profundidade do canal do igarapé.29 Figura 6. Relação entre a biomassa media de peixes (para todas as categorias tróficas reunidas) e a profundidade do canal dos igarapés. ............................................................................................. 29 Figura 7. Relação entre a biomassa media de peixes (para todas as categorias tróficas reunidas) e a diversidade de substratos nos trechos de amostragem nos igarapés. ............................................... 30 x