Spatio-temporal segregation and size distribution of fish assemblages as related to non-native species occurrence in the middle rio Doce Valley, MG, Brazil

Abstract

Os lagos do Vale do médio rio Doce (MG) têm sofrido impactos devido à introdução de espécies invasoras de peixes, principalmente de espécies piscívoras como a piranha Pygocentrus nattereri e o tucunaré Cichla kelberi. Peixes foram coletados em seis amostragens bimestrais durante um ano. O presente trabalho demonstrou que a composição das assembleias de peixes nativos está significativamente relacionada à presença e ao tipo de espécies não nativas. A distribuição de espécies entre os lagos pode ser explicada por diferenças no tamanho corporal: espécies nativas de menor porte tendem a estar menos concentradas em lagos com invasores piscívoros, o que está de acordo com a hipótese de que tais espécies têm maior susceptibilidade à predação pelos invasores. Outra provável causa para essa correlação é a proximidade dos lagos ao sistema de drenagem, o que pode explicar tanto a incidência de não nativos quanto a variação na composição de espécies nativas. Além disso, a variabilidade temporal na composição foi significativamente maior em lagos com não nativos. Esse último fator pode estar ligado a pulsos de inundação sazonais, que trazem imigrantes dos riachos adjacentes. A abordagem de metacomunidades pode trazer ideias para futuros estudos neste sistema espacialmente estruturado, devendo melhorar nosso conhecimento sobre os processos que determinam sua composição de espécies e ajudando a direcionar planos de manejo para sua conservação.

The lakes in the middle rio Doce Valley (MG) are suffering impacts due to the introduction of invasive fish species, mainly piscivorous species like red piranha Pygocentrus nattereri and peacock bass Cichla kelberi. Fishes were collected in bimonthly samples conducted at ten lakes along a year. The present study showed that the composition of native fish assemblages is significantly related to the presence and type of non-native species. Fish species distribution among lakes can be explained by differences in species body size: smaller native species are less concentrated in lakes with invasive piscivores, which is in accordance with the hypothesis that they have greater susceptibility to predation by invaders. Another probable cause for this correlation is the proximity of lakes to the drainage system, which could explain both the non-native incidence and the turnover of native species composition. Furthermore, temporal variability in species composition was significantly higher in invaded lakes. This last factor may be linked to seasonal flood pulses, which carry immigrant fishes from streams in the vicinity. The metacommunity framework can bring insights for future studies in such spatially structured systems, and the approach should improve our understanding of processes underlying species composition as well as help direct conservation-focused management plans.