Resumo: As bromélias são numerosas em diversidade e abundância na Mata Atlântica, um dos biomas mais ameaçados do planeta. Elas também são um habitat importante para várias espécies de animais que vivem na água retida por sua estrutura em roseta. Neste estudo, objetivamos caracterizar e comparar a comunidade de macroinvertebrados de duas espécies de bromélias de fragmentos de Mata Atlântica. Uma é característica de Floresta Ombrófila Densa, Aechmea ornata, e a outra ocorre em Floresta Ombrófila Mista, Aechmea recurvata. Amostramos e identificamos macroinvertebrados de 24 bromélias, 12 de cada espécie. No total foram registrados 19 táxons e 656 espécimes. No geral, Diptera foi a ordem de inseto mais abundante (n = 417), representada principalmente por culicídeos (n = 227) e quironomídeos (n = 107), seguidos por besouros Scirtidae (n = 216). Comparativamente a A. recurvata, A. ornata apresentou maior abundância e menor riqueza de invertebrados. Sete táxons foram exclusivos de A. recurvata, oito foram comuns a ambas e quatro, incluindo uma esponja, ocorreram apenas em A. ornata. Até onde sabemos, este é o primeiro registro de esponjas em bromélias. Observamos que os táxons de invertebrados mais abundantes eram comuns a ambas as bromélias e são considerados típicos de ambientes lênticos. Por outro lado, o elevado número de táxons exclusivos indica que os esforços de conservação devem incluir bromélias dessas duas fitofisionomias para garantir a diversidade das comunidades de fitotelmatas.

Abstract: Bromeliads are numerous both in diversity and abundance in the Atlantic Rainforest, one of the most threatened biomes on Earth. They are also an important habitat for several animal species that live in the water retained by its rosette structure. In this study, we aimed to characterize and compare the macroinvertebrate community of two bromeliad species from Atlantic forest fragments. One is characteristic of Dense Ombrophilous Forests, Aechmea ornata, and the other occurs in Mixed Ombrophilous Forests, Aechmea recurvata. We sampled and identified macroinvertebrates form 24 bromeliads, 12 of each species. A total of 19 taxa and 656 specimens were sampled. In both bromeliad species, Diptera was the most abundant insect order (n=417), represented mostly by mosquitoes (n=227) and non-biting midges (n=107), followed by Scirtidae marsh beetles (n=216). Aechmea ornata presented higher abundance and lower invertebrate richness compared to Aechmea recurvata. Seven taxa were exclusive of A. recurvata, eight were common to both, and four, including a sponge, occurred only in A. ornata. The most abundant invertebrate taxa were common to both bromeliads and are regarded as typical of lentic environments. On the other hand, the high number of exclusive species indicates that conservation efforts should include bromeliads from these two phytophysiognomies to secure protecting the diversity of phytotelmata communities.

RESUMO A homogeneização de habitats tem sido um importante impacto nos ecossistemas de riachos e também é considerada um dos principais fatores de homogeneização biótica, levando à perda da qualidade da água e da diversidade de peixes. Neste estudo, adicionamos estruturas artificiais de madeira e pacotes de folhas em riachos fisicamente impactados para testar se as adições podem aumentar a heterogeneidade do habitat e alterar a estrutura taxonômica e funcional das comunidades de peixes. O experimento foi realizado em oito riachos impactados por assoreamento, desmatamento e homogeneização de hábitat, inseridos em uma paisagem agrícola da bacia do Alto Paraná, com duração de 112 dias. O fornecimento de microhabitats artificiais aumentou a diversidade de hábitat criando manchas de depósitos de matéria orgânica, alterando o fluxo e fornecendo substrato para a colonização de grama no interior do canal. A manipulação experimental também alterou a abundância de espécies de peixes. Dentre as nove espécies que contribuíram para essas alterações, cinco diminuíram e quatro aumentaram em abundância, indicando que as espécies responderam diferentemente à manipulação experimental. No entanto, a riqueza geral de espécies, a diversidade e as características funcionais da comunidade permaneceram inalteradas. Esses resultados indicam que a restauração de habitat a curto prazo em escala local pode não ser suficiente para promover mudanças nos atributos da comunidade de córregos que são fortemente impactados.

ABSTRACT Habitat homogenization has been a major impact in stream ecosystems, and it is considered one of the main drivers of biotic homogenization as well, leading to the loss of water quality and fish diversity. In this study, we added artificial woody structures and leaf packs in physically impacted streams to test if the additions can improve habitat complexity and change the taxonomic and functional structure of fish communities. The experiment was done in eight streams impacted by siltation, deforestation, and habitat homogeneization, inserted in an agricultural landscape from the Upper Paraná River Basin, and lasted 112 days. The provision of artificial microhabitats increased instream habitat diversity by creating patches of organic matter deposits, changing flow, and providing substrate for grass colonization of the instream habitat. The experimental manipulation also changed fish species abundance. Nine species contributed to these changes, five decreased and four increased in abundance, indicating species responded differently to the experimental manipulation. However, overall species richness, diversity, and community functional traits remained unaltered. These results indicate that short-term habitat restoration on a local scale may not be enough to promote changes in fish community attributes of streams that are heavily impacted.

Resumo Objetivos: O objetivo deste estudo foi descrever a dieta de macroinvertebrados aquáticos de riachos e determinar seus grupos tróficos. Métodos Os invertebrados foram amostrados com rede D em três riachos localizados em áreas de pastagens. Eles foram identificados ao nível de gênero (com exceção da família Chironomidae) e submetidos a análises de dieta, exceto os Hemiptera sugadores, cuja dieta foi obtida a partir da literatura. Os grupos tróficos foram determinados por uma análise de similaridade utilizando o coeficiente de similaridade de Bray-Curtis. Resultados Cinco grupos tróficos foram definidos: detritívoro-fino (dieta baseada em matéria orgânica particulada fina - FPOM), detritívoro-grosso/herbívoro (consumindo principalmente matéria orgânica particulada grossa – CPOM – e material vegetal), onívoro, predador-especialista (dieta especializada em inseto aquático) e predador-generalista. Ephemeroptera, Diptera (exceto Tanypodinae), Coleoptera e Trichoptera (exceto Smicridea) representam os detritívoros. Macronema (Trichoptera) foi o único táxon que se alimentou exclusivamente de material vegetal e Tanypodinae e Smicridea foram classificados como onívoros. As famílias Calopterygidae e Gomphidae foram classificadas como predador-especialista e Macrobrachium (Decapoda), Belostoma e Limnocoris (Hemiptera) como predador-generalista. Conclusões A grande quantidade e frequência de ocorrência de FPOM consumido pela maioria dos táxons demonstram a importância desse recurso alimentar para as comunidades de macroinvertebrados de riachos tropicais. Além disso, a variação nos grupos tróficos observada em alguns táxons reforça a natureza generalista e oportunista dos invertebrados aquáticos. Tais achados reforçam a importância de realizar análises de dieta para compreender o papel ecológico das espécies na estrutura e funcionamento dos riachos tropicais.

Abstract: Aim The aim of this study was to describe the diet of stream macroinvertebrates and to determine their trophic groups. Methods Invertebrates were sampled with D nets in three pasture streams. They were identified to genus level and submitted to gut content analysis, except for fluid feeders such as hemipterans, to which diet data was obtained from the literature. Trophic groups were determined based on a similarity analysis using the Bray-Curtis similarity coefficient. Results Five trophic groups were defined: fine-detritivores (feed mostly on fine particulate organic matter - FPOM), coarse-detritivores/herbivores (feed mostly on coarse particulate organic matter - CPOM - and plant material), omnivores, specialist-predators (prey upon aquatic insects only), and generalist-predators. Ephemeroptera, Diptera (except Tanypodinae), Coleoptera, and Trichoptera (except Smicridea) were detritivores. The caddis Macronema (Trichoptera) fed exclusively on plant detritus and Tanypodinae and Smicridea were classified as omnivores. The odonate families Calopterygidae and Gomphidae were classified as specialist-predators, while Macrobrachium (Decapoda), Belostoma, and Limnocoris (Hemiptera) were generalist-predators. Conclusions The great quantity and frequency of occurrence of FPOM consumed by most taxa highlight the importance of this food resource for macroinvertebrate communities from tropical streams. Furthermore, observed variations on trophic group assignment for some taxa indicate the generalist and opportunistic nature of these aquatic invertebrates. Such findings reinforce the importance of conducting gut content analysis on macroinvertebrates to understand their role in the structure and functioning of tropical streams.

OBJETIVO: Neste estudo, foram avaliados e comparados os atributos de uma comunidade de riacho no Brasil em um período anterior (PRED) e três posteriores (POSD I, II e III) a uma enchente repentina, a fim de investigar a existência de modificações temporais na estrutura da comunidade que sugira retorno às condições anteriores à enchente. MÉTODOS: Amostras da biota incluíram algas, macrófitas, macroinvertebrados e peixes. Alterações na estrutura física do riacho também foram avaliadas. A similaridade da biota aquática entre os períodos pré e pós-distúrbio foi examinada por ordenação exploratória, conhecida como Análise de Escalonamento Multidimensional Não Métrico com Cluster, utilizando os coeficientes de similaridade de Bray-Curtis quantitativo e de presença/ausência. Dados de presença e ausência foram usados para análise de correlação multivariada (Relate Analysis) a fim de investigar a similaridade da composição taxonômica entre os períodos pré e pós-distúrbio. RESULTADOS: Houve uma diminuição do canal do riacho e expressivo decréscimo na riqueza e abundância de todos os táxons logo após a enchente, seguido por aumentos subsequentes nas três próximas amostragens, indicando uma tendência em direção à recuperação da comunidade de riacho. Os coeficientes de Bray-Curtis evidenciaram grande disparidade na estrutura da comunidade entre o período imediatamente após o distúrbio e os subsequentes. A análise de correlação multivariada demonstrou forte correlação entre macroinvertebrados e algas/macrófitas, indicando estreita relação entre a dinâmica de recolonização desses grupos. CONCLUSÕES: Apesar da estrutura da comunidade indicar retorno às condições iniciais, a recolonização foi muito mais lenta em relação aos registros da literatura. Finalmente, o forte impacto da enchente, somado à recolonização lenta, podem ser o resultado da presença histórica de interferências antrópicas na região, como assoreamento, destruição completa da vegetação ripária e simplificação do hábitat, que amplificaram os efeitos de um distúrbio natural.

AIM: In this study, we evaluated and compared community attributes from a tropical deforested stream, located in a pasture area, in a period before (PRED I) and three times after (POSD I, II, and III) a flash flood, in order to investigate the existence of temporal modifications in community structure that suggests return to conditions previous to the flash flood. METHODS: Biota samples included algae, macrophytes, macroinvertebrates, and fish assemblages. Changes in stream physical structure we also evaluated. Similarity of the aquatic biota between pre and post-disturbance periods was examined by exploratory ordination, known as Non-Metric Multidimensional Scaling associated with Cluster Analysis, using quantitative and presence/absence Bray-Curtis similarity coefficients. Presence and absence data were used for multivariate correlation analysis (Relate Analysis) in order to investigate taxonomic composition similarity of biota between pre and post-disturbance periods. RESULTS: Our results evidenced channel simplification and an expressive decrease in richness and abundance of all taxa right after the flood, followed by subsequent increases of these parameters in the next three samples, indicating trends towards stream community recovery. Bray-Curtis similarity coefficients evidenced a greater community structure disparity among the period right after the flood and the subsequent ones. Multivariate correlation analysis evidenced a greater correlation between macroinvertebrates and algae/macrophytes, demonstrating the narrow relation between their recolonization dynamics. CONCLUSIONS: Despite overall community structure tended to return to previous conditions, recolonization after the flood was much slower than that reported in literature. Finally, the remarkably high flood impact along with the slow recolonization could be a result of the historical presence of anthropic impacts in the region, such as siltation, riparian forest complete depletion, and habitat simplification, which magnified the effects of a natural disturbance.

Foi avaliada a estrutura quali e quantitativa da comunidade de Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera (EPT) em 19 riachos em áreas de Cerrado nas bacias dos rios Paraguai (PG), Paraná (PN) e São Francisco (SF). O número de gêneros e a composição taxonômica foram comparados espacialmente (diferentes bacias hidrográficas) e quanto ao grau de conservação (áreas mais e menos preservadas). A influência de fatores espaciais e ambientais na riqueza e na abundancia também foi avaliada. Foi registrada a ampliação da área de ocorrência dos gêneros Grumicha, Coryphorus e Austrotinodes. A riqueza de Trichoptera foi superior na bacia do São Francisco (F = 5,602, p = 0,004) e a riqueza de Ephemeroptera foi maior em áreas relativamente menos preservadas (F = 6,835, p = 0,009). O padrão de distribuição dos gêneros diferiu entre as bacias hidrográficas (R = 0,0336, p = 0,001), mas foi igual entre áreas mais e menos preservadas (R = -0,039, p = 0,737), o que pode ser explicado em função do baixo grau de impacto existente entre os riachos estudados e/ou pelo grau de resolução taxonômica atingido no presente estudo. A latitude e, secundariamente, a diversidade interna do hábitat aquático foram os fatores que melhor explicaram a variação encontrada no número de gêneros e na abundância (p = 0,004 e p = 0,026, respectivamente). Assim, as diferenças regionais observadas puderam ser atribuídas às influências espaciais, à quantidade e qualidade de hábitats e à distribuição original dos táxons em cada bacia.

We evaluated qualitatively and quantitatively the community structure of aquatic insects (Ephemeroptera, Plecoptera, and Trichoptera) in 19 streams in areas of Cerrado in the Paraguay, Paraná, and São Francisco river basins. The number of genera and taxonomic composition were compared at spatial (at the hydrographic basins level) and conservation levels (more preserved and less preserved areas). The influence of spatial and environmental factors in richness and abundance was also evaluated. The geographical distribution of Grumicha, Coryphorus, and Austrotinodes was expanded. The highest Trichoptera richness was found in the São Francisco river basin (F = 5,602, p = 0,004) and a higher number of Ephemeroptera genera occurred in the relatively less preserved sites (F = 6,835, p = 0,009). The pattern of genera distribution was different among basins (R = 0,0336, p = 0,001), but it was similar among relatively less and more preserved areas (R = -0,039, p = 0,737). These findings can be explained by the low impact level in these streams and also by the taxonomic resolution used in this study. Latitude and instream diversity were the most important factors to explain the variation in genera richness and abundance (p = 0.004 and p = 0.026, respectively). Hence, the regional differences can be attributed to spatial influences, quantity or quality of habitats and the original distribution of taxa within each basin.

The habitat use and feeding habits of a set of nektonic fish species often found in small low-gradient streams in Brazil were investigated. The core species in the present study was Knodus moenkhausii (Eigenmann & Kennedy, 1903), the most abundant of five species in the nektonic guild. Records of the species in 22 streams indicate that K. moenkhausii is associated, on a mesohabitat scale, with runs, and on a microhabitat scale, with sandy bottoms, intermediate depth, and open sites without coverage or submerged vegetation. During snorkeling observations, two additional nektonic registered species showed spatial segregation from K. moenkhausii with respect to foraging microhabitats. Feeding habits of the observed nektonic species were significantly correlated with riparian vegetation. The six species studied appear to use different resources, as suggested by a non-metric ordination of diet, and sites with characteristic riparian vegetation. The studied species may be considered generalists with a tendency to insectivory, with K. moenkhausii feeding on the widest variety of resources. Such opportunism explains its ability to successfully occupy instream habitats with low complexity.

O objetivo deste estudo foi investigar a biologia alimentar de Knodus moenkhausii (Eigenmann & Kennedy, 1903) em riachos do Alto rio Paraná no Estado de São Paulo. Em oito riachos (R1-R8), K. moenkhausii se alimentou de 18 itens, dos quais algas, ninfas de efemerópteros e larvas de dípteros foram os itens autóctones mais freqüentes e dominantes; fragmentos de insetos terrestres, himenópteros e aranhas foram os itens alóctones mais freqüentes e dominantes. No riacho R2, K. moenkhausii apresentou dieta distinta dos demais riachos, principalmente em função da profundidade, tipo de substrato e da presença de vegetação ripária. No riacho R9, amostrado mensalmente durante um ano, foram identificados 15 itens, dos quais insetos terrestres predominaram ao longo do ano; larvas de dípteros e algas foram pouco expressivas nos períodos de dezembro-janeiro (período mais quente e chuvoso) e junho-julho (período mais frio e seco). No riacho R9 foram realizadas observações subaquáticas durante mergulho livre, onde observamos a cata de itens na coluna d'água junto do substrato, da vegetação submersa e na superfície da água. A elevada variedade de itens consumidos - condicionada às variações do hábitat e sazonais - e a prática de diversas táticas nos permitem considerar K. moenkhausii uma espécie oportunista quanto ao uso dos recursos alimentares. Este oportunismo aparentemente se reflete na abundância da espécie, demonstrando boa capacidade em alocar parte significativa de sua energia à reprodução, mesmo em ambientes fisicamente impactados por ação antrópica.

In the present investigation we studied the feeding biology of Knodus moenkhausii (Eigenmann & Kennedy, 1903) in streams of the Upper Paraná river system in the state of São Paulo. In eight streams (R1-R8), K. moenkhausii consumed 18 items, of which algae, ephemeropteran nymphs, and dipteran larvae were the most frequent and dominant autochthonous items, as were terrestrial insects, hymenopterans, and spiders regarding allochthonous items. In the R2 stream, K. moenkhausii showed distinct diet, mostly due to depth, substrate type, and presence of riparian vegetation. In the R9 stream (monthly sampled for one year), 15 items were consumed, of which terrestrial insects predominated all year round; dipteran larvae and algae were least relevant during December-January (hot and wet period) and June-July (cold and dry period), respectively. During snorkeling observations in this stream, we recorded individuals performing drift feeding, picking at relatively small preys close to the substrate and submerged vegetation, and surface picking. The large diversity of consumed items - conditioned to habitat and seasonal variations - and the diversity of feeding tactics allow us to consider K. moenkhausii a rather opportunistic fish species. Such opportunism apparently reflects on the species abundance, showing its ability to allocate a significant part of its energy to reproduction, even in physically impacted habitats by human actions.