Abstract: Aim Long-term ecological research often integrates many research groups and subjects in one or few sites sampled systematically along the time. In the Amazon, there is a tradition of long-term research in terrestrial habitats, but this has been less common in floodplain lakes. This study systematically reviews 35 years of research (1988-2022) in Batata Lake, a clear water flood plain lake impacted by bauxite mining tailings for ten years (1979-1989) and discuss some research opportunities and challenges for the future. Methods The review covered 99 scientific reports (78 papers and 21 book chapters) comprising a large spectrum of data from snapshot observations and experiments to enduring quarterly observational and hypothesis-testing studies. Soil, sediments, and the water column were consistently sampled in natural and impacted areas. Results Research topics were quite diverse and covered biological communities from aquatic virus to igapó flooded forests and provided an overview of ecological processes such as primary and secondary production. Ecological variables monitored along the project were constrained by a strong seasonality of the flood pulse and the effect of sampling areas (natural and impacted), which was performed by very connected research groups. Conclusions Despite the extensive information, long-term ecosystem function trends are still incomplete.

Resumo: Objetivo Pesquisas ecológicas de longa duração geralmente integram muitos grupos de pesquisa e assuntos variados. Essas pesquisas concentram-se em amostrar sistematicamente ao longo do tempo um ou poucos locais. Na Amazônia, muitas iniciativas foram realizadas para melhor entender as dinâmicas da floresta, mas poucos estudos de longa duração se dedicaram a compreender os lagos de inundação em escala de longo prazo. Neste estudo trazemos informações de pesquisas realizadas durante 35 anos (1988-2022) no Lago Batata, um lago amazônico de águas claras impactado por rejeitos de mineração de bauxita durante dez anos (1979-1989). Métodos Usando a abordagem de uma revisão sistemática da literatura 99 trabalhos (78 artigos e 21 capítulos de livros), nós encontramos que durante os anos de monitoramento, os esforços de amostragem variaram de algumas observações e experimentos pontuais a estudos trimestrais de observação e teste de hipóteses duradouros. Solo, sedimentos e coluna d'água foram amostrados consistentemente no lago como um todo e comparadas às áreas natural e impactada por rejeito de mineração. Resultados Os tópicos de pesquisa foram bastante diversos e abrangeram comunidades biológicas desde vírus aquáticos à floresta de igapó, os quais forneceram uma visão geral dos processos ecológicos locais como produção primária e produção secundária planctônica. A maioria das variáveis ecológicas monitoradas ao longo do projeto foram reguladas por uma forte sazonalidade exercida pelo pulso de inundação e pelos efeitos das áreas de amostragem (natural e impactada), e foram amostradas por grupos de pesquisa muito conectados. Conclusões Apesar da extensa informação sobre a estrutura e função do Lago Batata, tendências gerais sobre suas funções ecossistêmicas permanecem ainda incompletas.

RESUMO Neste estudo foram explorados os padrões de variação fenotípica em Hemigrammus coeruleus da bacia do rio Unini, um rio de água preta na Amazônia brasileira. Métodos de morfometria geométrica foram aplicados para avaliar as variações na forma do corpo entre populações provenientes de quatro tributários (UN2-UN5). Os resultados mostraram ausência de dimorfismo sexual relacionado ao tamanho e formato do corpo. Entretanto, diferenças morfológicas entre populações foram detectadas, uma vez que as análises apontaram agrupamentos correspondendo a cada sub-bacia, com certo grau de sobreposição entre populações. As populações dos rios Preto, Arara e Pauini (UN2, UN3 e UN5) apresentaram formato de corpo mais alongado do que a amostra do igarapé Solimõezinho (UN4). A população mais divergente morfologicamente pertenceu ao igarapé Solimõezinho (UN4), o tributário que apresentou a condição ambiental mais divergente e o único com águas sazonalmente barrentas. A variação morfológica encontrada nessas populações de H. coeruleus é provavelmente devido a plasticidade fenotípica ou adaptação local por seleção induzida por diferentes pressões seletivas entre as sub-bacias. Este estudo constitui a primeira contribuição científica usando métodos de morfometria geométrica para avaliar a variação fenotípica entre populações em peixes amazônicos. Esse método foi capaz de distinguir diferenças sutis na morfologia e sua replicação em outras espécies amazônicas pode trazer novas perspectivas na avaliação de padrões gerais de diferenciação fenotípica na região.

ABSTRACT We explored patterns of phenotypic variation in Hemigrammus coeruleus from the Unini River basin, a blackwater river in the Brazilian Amazon. Geometric morphometrics was used to evaluate variation in body shape among populations from four tributaries (UN2-UN5). We found no evidence for sexual dimorphism in body size and shape. However, morphological differences among populations were detected as the analyses recovered significant groups corresponding to each sub-basin, with some overlap among them. The populations from UN2, UN3 and UN5 had more elongate bodies than fish from UN4. The most morphologically divergent population belonged to UN4, the tributary with the most divergent environmental conditions and the only one with seasonally-muddy waters. The morphological variation found among these populations is likely due to phenotypic plasticity or local adaptation, arising as a product of divergent ecological selection pressures among sub-basins. This work constitutes one of the first to employ a population-level geometric morphometric approach to assess phenotypic variation in Amazonian fishes. This method was able to distinguish subtle differences in body morphology, and its use with additional species can bring novel perspectives on the evaluation of general patterns of phenotypic differentiation in the Amazon.

RESUMOA partilha de recursos é importante para a coexistência das espécies. Aquelas com ecomorfologia similar tem alto potencial competitivo, especialmente quando próximas filogeneticamente, devido ao conservantismo do nicho. O objetivo deste estudo foi investigar a partilha de recursos entre populações de duas espécies de lebiasinídeos (Copella nigrofasciata e Pyrrhulina aff. brevis) que coocorrem em um igarapé amazônico de primeira ordem, analisando a ecologia trófica, estratégias alimentares e atributos ecomorfológicos relacionados ao uso de recursos alimentares e espaciais. Os peixes foram capturados em maio e setembro/2010. O conteúdo estomacal de 60 indivíduos foi analisado e os itens quantificados volumetricamente para caracterizar a ecologia trófica das espécies. Foram medidos 11 atributos morfológicos, combinados em nove índices ecomorfológicos. As espécies apresentaram dieta onívora-invertívora com predomínio de itens alóctones, tendência ao generalismo e variação intrapopulacional no uso de recursos alimentares. A sobreposição de nicho trófico foi alta, mas diferiu entre os períodos, sendo baixa na chuva e alta na estiagem. Na última foi assimétrica, pois a dieta de C. nigrofasciata se sobrepôs à de P. aff. brevis, que reduziu seu espectro alimentar. A análise ecomorfológica diferenciou as espécies, indicando que C. nigrofasciata apresenta maior capacidade natatória (maior Comprimento Relativo do Pedúnculo Caudal) do que P.aff. brevis, que apresenta maior manobrabilidade e tendência a habitar ambientes lênticos (maior Altura Relativa do Corpo). Estes resultados demonstram que as espécies têm ecologia trófica semelhante e sugerem uma segregação espacial, dada por diferenças morfológicas relacionadas à locomoção e ocupação de hábitat, favorecendo sua coexistência.

ABSTRACTResource partitioning is important for species coexistence. Species with similar ecomorphology are potential competitors, especially when phylogenetically close, due to niche conservatism. The aim of this study was to investigate the resource partitioning among populations of two species of lebiasinids (Copella nigrofasciata and Pyrrhulina aff. brevis) that co-occur in a first-order Amazonian stream, analyzing the trophic ecology, feeding strategies and ecomorphological attributes related to the use of food and space by these species. Fish were captured in May and September 2010. The stomach contents of 60 individuals were analyzed and quantified volumetrically to characterize the feeding ecology of both species. Eleven morphological attributes were measured in 20 specimens and combined in nine ecomorphological indices. Both species had an omnivorous-invertivorous diet and consumed predominantly allochthonous items. Both showed a tendency to a generalist diet, but intrapopulational variation in resource use was also detected. Overall feeding niche overlap was high, but differed between seasons: low during the rainy season and high in the dry season. In the latter, the food niche overlap was asymmetric because C. nigrofasciata consumed several prey of P. aff. brevis, which reduced its food spectrum. The ecomorphological analysis suggests that C. nigrofasciatahas greater swimming capacity (greater relative length of caudal peduncle) than P. aff. brevis, which has greater maneuverability and tendency to inhabit lentic environments (greater relative depth of the body). Our results demonstrate that these species have similar trophic ecology and suggest a spatial segregation, given by morphological differences related to locomotion and occupation of habitat, favoring their coexistence.

OBJETIVO: Apresentamos uma atualização sobre a composição das espécies de peixes do Parque Nacional da Restinga de Jurubatiba e da lagoa Imboassica, na porção norte do Estado do Rio de Janeiro, com base em esforços de coleta de quase duas décadas, registros históricos em museus, e uma revisão da literatura. MÉTODOS: Os espécimes foram coletados através de uma variedade de técnicas, principalmente entre 1994 e 2012, e foram fixados com a utilização de uma solução de formalina a 10%, sendo subsequentemente armazenados em solução de álcool a 70%. Todos os espécimes examinados foram depositados nas coleções de peixes do Núcleo em Ecologia e Desenvolvimento Socioambiental de Macaé, Universidade Federal do Rio de Janeiro (NPM), e Museu Nacional, Universidade Federal do Rio de Janeiro (MNRJ). Espécies de peixes continentais (água doce) e algumas espécies marinhas ou estuarinas frequentemente coletadas foram consideradas como Residentes, enquanto espécies marinhas coletadas apenas esporadicamente foram consideradas como Ocasionais. Possíveis associações entre a orientação das lagoas e a composição de peixes Residentes foram exploradas através de uma Análise de Correspondência (CA). RESULTADOS: Um total de 100 espécies, pertencentes a 19 ordens e 41 famílias de Teleostei, foi registrado. Quando espécies Residentes e Ocasionais são consideradas, as famílias Carangidae e Engraulidae, com nove e oito espécies respectivamente, são as mais representativas. Quando apenas espécies Residentes são consideradas, Gerreidae e Gobiidae, ambas com sete espécies, são as mais representativas. A lagoa Imboassica, com 76 espécies, possui a maior riqueza de espécies entre as lagoas incluídas neste estudo. Um total de 81 espécies foi registrado no Parque Nacional da Restinga de Jurubatiba, um número duas vezes maior do que o relatado em estudos anteriores. Uma chave de identificação, incluindo 57 espécies Residentes, também é apresentada. CONCLUSÕES: Lagoas Paralelas foram caracterizadas por um pequeno grupo de espécies continentais presumivelmente de ancestralidade marinha (Divisão Secundária), enquanto espécies marinhas foram mais representativas em lagoas Ortogonais. A maior frequência de espécies marinhas em lagoas Ortogonais pode estar associada com aberturas da barra arenosa. Conexões temporárias e esporádicas entre lagoas Paralelas durante períodos de maior pluviosidade podem promover uma maior similaridade em termos de composição de espécies.

AIM: We present an update on the composition of the fish species of the Restinga de Jurubatiba National Park and the Imboassica Lagoon, in the northern portion of Rio de Janeiro State, based on collecting efforts of almost two decades, historical museum records, and a review of the literature. METHODS: Specimens were collected using a variety of techniques, mostly between 1994 and 2012, and were fixed with the use of a 10% solution of formalin and subsequently stored in 70% alcohol solution. All specimens examined are deposited in the fish collections of the Núcleo em Ecologia e Desenvolvimento Socioambiental de Macaé, Universidade Federal do Rio de Janeiro (NPM), and Museu Nacional, Universidade Federal do Rio de Janeiro (MNRJ). Continental (freshwater) fishes and some marine or estuarine species frequently collected were regarded as Resident, whereas marine species collected only sporadically were regarded as Occasional. Possible associations between the orientation of the lagoons and the composition of Resident fishes were explored through a Correspondence Analysis (CA). RESULTS: A total of 100 species, belonging to 19 orders and 41 families of the Teleostei were recorded. When both Resident and Occasional species are considered, families Carangidae and Engraulidae, with nine and eight species respectively, are the most representative. When only Resident species are considered, the Gerreidae and Gobiidae, both with seven species, are the most representative families. The Imboassica Lagoon, with 76 species, has the highest species richness among lagoons included in this study. A total of 81 species were recorded in the Restinga de Jurubatiba National Park, a number two times higher than reported on previous studies. An identification key, including 57 Resident species, is also presented. CONCLUSIONS: Parallel lagoons were characterized by a small group of continental species presumably of marine ancestry (Secondary Division), while marine species were more representative in Orthogonal lagoons. The higher frequency of marine species in Orthogonal lagoons is possibly associated with sandbar openings. Temporary and sporadic connections between Parallel lagoons during periods of higher rainfall may promote a higher similarity in terms of species composition.

A dieta e atividade alimentar de Rhaphiodon vulpinus foram estudadas antes e após o represamento do alto Rio Tocantins pela UHE Serra da Mesa, GO, em duas grandes áreas: reservatório e jusante. O conteúdo estomacal de 214 exemplares foi analisado, sendo 46 da fase rio (dez./95 a out./96), 100 da fase enchimento (dez./96 a abr./98) e 68 da fase operação (jun./98 a fev./00). A espécie confirmou-se como piscívora, com consumo eventual de insetos e material vegetal. Na área a jusante, dentre os peixes-presa identificados, nenhum foi comum às três fases. As presas mais importantes foram Geophagus cf. surinamensis, Hemiodus ternetzi e Pimelodus blochii nas fases rio, enchimento e operação, respectivamente. Anchoviella sp. foi exclusiva da fase operação. Já no reservatório, a riqueza de presas foi maior. Caracídeos de pequeno porte foram consumidos nas três fases, ao passo que H. ternetzi, Leporinus friderici e Tetragonopterus argenteus foram exclusivas da fase rio, Ctenobrycon hauxwellianus e Pimelodidae, da fase enchimento, e Satanoperca aff. jurupari, da fase operação, tendo a última sido a presa mais importante nessa fase. A atividade alimentar, dada pela proporção de estômagos com alimento (EcA%) e vazios (EV%), apresentou um aumento a cada fase de estudo na jusante. No reservatório, foi observado padrão inverso. Não houve correlação entre os tamanhos do predador e da presa; entretanto, predadores maiores consumiram presas de vários tamanhos.

The diet and feeding activity of Rhaphiodon vulpinus were studied before and after the impoundment of the upper Tocantins river by the Serra da Mesa hydroelectric plant (Goiás State, central Brazil), in two areas: reservoir and downstream. Stomach contents of 214 specimens were analyzed: 46 from the river phase (Dec./95 to Oct./96), 100 from the filling phase (Dec./96 to Apr./98) and 68 from the operation phase (Jun./98 to Feb./00). The species was confirmed as a piscivore, with occasional consumption of insects and vegetal material. In the downstream area, none of the identified prey was common to all the three phases. The most consumed prey were Geophagus cf. surinamensis, Hemiodus ternetzi and Pimelodus blochii during the river, filling and operation phases, respectively. The engraulid Anchoviella sp. was exclusive to the operation phase. Prey richness was higher in the reservoir. Small-sized characids were consumed during the three phases, whereas H. ternetzi, Leporinus friderici and Tetragonopterus argenteus were exclusive to the river phase, Ctenobrycon hauxwellianus and Pimelodidae to the filling phase, and Satanoperca aff. jurupari to the operation phase, the latter being the most important in this phase. The feeding activity, given by the proportion of stomachs with food (EcA%) and empty (EV%), increased in each phase in the downstream area. In the reservoir, the opposite pattern was observed. No correlation was found between the sizes of predator and its prey; however, larger predators consumed prey of a wide size range.

O rio Paraguaçu origina-se nas encostas úmidas da Chapada Diamantina e atravessa grande parte do estado da Bahia até desembocar na baía de Todos os Santos. Neste trabalho foi caracterizada a composição da ictiofauna do alto curso do rio Paraguaçu na região da Chapada Diamantina. Para isso, foram realizadas duas excursões de coleta, nas estações seca e chuvosa, onde 36 localidades foram amostradas. Um total de 63 espécies foi coletado e as análises multivariadas indicaram a maior influência de fatores como a ordem do canal e a altitude em relação ao número de espécies registradas. O número de espécies em cada excursão foi equivalente nas estações seca e chuvosa sugerindo pouca influência da sazonalidade na ictiofauna do alto curso do Rio Paraguaçu.

The aim of this work was to characterize the composition of the ichthyofauna of the upper course of the Rio Paraguaçu. Two excursions were carried out, one in the dry season, and the other in the rainy season, with 36 localities sampled. A total of 63 species were collected. Multivariate analyses indicated that abiotic variables such as the channel order and altitude were the main influences on the number of species present. The number of species in each excursion was equivalent in the two seasons, suggesting that seasonal changes have little influence on the ichthyofauna of this area.

Vinte e duas espécies foram registradas no sistema fluvial do Ubatiba com predominância de Characiformes e Siluriformes seguidos de Cyprinodontiformes, Perciformes e Synbranchiformes. Dentre essas espécies 4 foram ocasionais com 1 ou 2 exemplares amostrados e restritas a 1 ou 2 das nove localidades estudadas; as demais 18 espécies foram constantes com altas densidades em pelo menos 1 localidade. A maioria das localidades estudadas apresentou entre 11 e 18 espécies, todas amplamente distribuídas; como exceção tem-se a localidade mais alta, localizada acima de um queda dágua de 4m, onde foram registradas apenas 4 espécies e a localidade mais próxima da desembocadura que apresentou 18 espécies. A Análise Canônica de Correspondência indicou que as variáveis ambientais explicaram grande parte dos padrões de densidade e distribuição das espécies de peixe e mostrou que a estrutura das comunidades de cada localidade é independente da sucessão longitudinal, teoricamente esperada pelo River Continuum Concept, e fortemente explicada pelas características ambientais.

Twenty-two species were registered in the Ubatiba system with a predominance of Characiformes and Siluriformes followed by Cyprinodontiformes, Perciformes and Synbranchiformes. Among these species four were occasional with one or two sampled individuals and restricted to one or two of the nine studied sites; the other 18 species were constant with high densities in at least one site. Most of the sampled sites presented between 11 and 18 species, all largely distributed; except for the uppermost site, located right over a waterfall 4m high, which showed at least four species and for the confluence site that presented 18 species. Canonical Correspondence Analysis indicated that environmental variables explained a great part of the density and distribution patterns of the fish species, showing that community structure of each locality was independent from the longitudinal succession, theoretically expected by the River Continuum Concept, and hardly explained by local environmental characteristics.

Características macro- e microscópicas dos ovários de Hemiodus microlepis, H. ternetzi e H. unimaculatus foram analisadas. Com base nestas características foi proposta uma escala de maturação. Após a análise microscópica dos ovários, a escala macroscópica preliminar de nove estádios, utilizada em campo, foi reduzida a cinco. A análise microscópica indicou que o desenvolvimento grupo-sincrônico dos ovócitos foi comum às três espécies, caracterizadas como iteróparas de desova total. A notável espessura da zona pelúcida e o maior tamanho dos ovócitos vitelogênicos de Hemiodus ternetzi diferenciaram esta espécie das demais.

Macro- and microscopic ovarian features of Hemiodus microlepis, H. ternetzi and H. unimaculatus were analyzed. Based on these features we proposed an ovarian maturation scale. The nine stages of the preliminary macroscopic fieldwork scale were reduced to five after microscopic analysis of ovaries. The microscopic analysis indicated a group-synchronous oocyte development common to the three species that were characterized as iteroparous synchronous spawners with a total spawning type. The remarkable thickness of the zona radiata layer and the large size of vitellogenic oocytes of Hemiodus ternetzi distinguished this species from the others.

Platanichthys platana é uma das espécies constantes nas lagoas costeiras Cabiúnas e Imboassica, as quais se caracterizam por diferentes intensidades de contatos com o mar e por distintos graus de influência antropogênica. A análise dos conteúdos estomacais de exemplares de P. platana capturados entre Julho de 1991 e Julho de 1993 revelou como itens alimentares preferenciais, na lagoa Imboassica, as algas filamentosas, detrito, ovos de organismos bentônicos, larvas de quironomídeos e de bivalves. Cladóceros de pequeno porte, copépodos e larvas de camarão foram os itens predominantes na dieta dos espécimes da lagoa Cabiúnas. Variações sazonais na dieta foram observadas para os peixes da lagoa Imboassica. Diferenças nas dietas dos espécimes com menos de 40 mm de comprimento padrão foram observadas para a lagoa Imboassica e atribuídas a maior influência marinha resultante das aberturas artificiais da barra de areia. Para os espécimes da lagoa Cabiúnas, foram notadas diferenças no consumo de larvas de invertebrados entre as classes de comprimento.

Platanichthys platana is considered a constant species in both Cabiúnas and Imboassica lagoons that are characterised by different marine and freshwater inputs, and anthropogenic influences. The stomach content analysis of P. platana captured between July 1991 and July 1993 revealed filamentous algae, detritus, eggs of benthic invertebrates, larvae of chironomids and bivalves as the main food sources in Imboassica lagoon. Small-sized cladocerans, copepods and shrimp larvae were the prevailing items in Cabiúnas lagoon. Seasonal food variations were noted for the fishes of Imboassica lagoon. Diet differences were highlighted within specimens lesser than 40 mm standard length in Imboassica lagoon, and were related to the increase of marine influence due to artificial sand barrier openings. Dissimilarities among size classes in relation to invertebrate larvae consumption were observed in fishes from Cabiúnas lagoon.

A distribuição temporal e espacial da ictiofauna foi estudada em dois riachos, Caracu e São Pedro, afluentes do rio Paraná, de março de 1991 a fevereiro de 1992. Foram realizadas coletas em seis locais ao longo destes, sendo utilizadas peneiras em cinco (três no Caracu e dois no São Pedro), e redes em dois pontos do São Pedro. Um total de 6.664 exemplares pertencentes a 71 espécies foi capturado. Foi calculada a CPUE (captura por unidade de esforço) para cada aparelho de pesca. Dados de freqüência acumulada das espécies indicaram que apenas as bocas dos riachos não alcançaram uma assíntota. A análise da constância mostrou que espécies acessórias e acidentais predominaram. O espectro de diversidade espacial indicou que a diversidade aumentou da cabeceira para a foz dos riachos, enquanto que a diversidade temporal aumentou na estação de cheia. A análise de correspondência para os peixes coletados com peneiras e de similaridade de Sørensen para os de rede mostraram que os pontos de coleta espacialmente equivalentes são mais similares entre si do que com os pontos adjacentes do mesmo riacho.

The temporal and spatial distribution of the ichthyofauna was assessed in two streams, Caracu and São Pedro, affluents of the Rio Paraná, from March 1991 through February 1992. Samples were taken along the streams, using sieves (three sites on the Caracu and two on the São Pedro), and gill nets (two sites on the São Pedro). A total of 6,664 specimens belonging to 71 species were captured. CPE was calculated for each fishing gear. The data for cumulative frequency indicated that only the mouths of streams did not reach an asymptote. Constancy analysis showed that occasional and accessory species predominated. The spectrum of spatial diversity indicated that diversity increased toward the mouth of streams and temporal diversity increased in the high water season. The results of correspondence analysis for sieved fishes and Sørensen similarity for netted ones showed that the sites located at the same position on the streams were more similar than between adjacent sites in the same stream.

The population structure, reproductive aspects and feeding of Phalloceros caudimaculatus (Hensel, 1868), Poecilia vivipara Bloch & Schneider (1801), Phalloptychus januarius (Hensel, 1868) e Jenynsia lineata (Jenyns, 1842) were studied in five sampling stations in the Ubatiba stream, municipality of Maricá (State of Rio de Janeiro, Brazil). In relation to the population structure, P. caudimaculatus was more representative upstream; P. vivipara mid-stream and downstream; P. januarius and J. lineata downstream. The species presented preponderance of females, except in the intermediate length classes. The occurence of imatures and females with young pointed out a long reproductive period and favoured areas for reproduction of the four species. The young forms of P. caudimaculatus were more abundant in station 1 (upstream), P. vivipara in station 4 (downstream) and P. januarius and J. lineata in station 5 (Maricá coastal lagoon). The higher occurences of females with young belong to P. caudimaculatus, in station 1 (upstream) and P. vivipara and P. januarius in station 5 (Maricá lagoon). The four studied species presented herbivorous diet and the differences found in the feeding may reflect the differences in the food availability in the microhabitats used by the species. So, we concluded that the studied species presented evident segregation in several levels of the different available resources in the environment.