Neotropical stream fishes : ecomorphological patterns, evolutionary convergence and use of food resources

Autor: Mise, Fábio Teruo
Přispěvatelé: Erivelto Goulart, Rosemara Fugi - Nupélia/UEM, Rosana Mazzoni Buchas - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2012
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
Universidade Estadual de Maringá (UEM)
instacron:UEM
Popis: Trophic guilds on fish assemblage of streams were determinate in order to examine if interspecific variation in diet are related to body shape. The hypothesis assumed was that morphologically similar species tend to belong in the same trophic guild independently of their taxonomic relationship. The specimens were collected in streams belonging to Pirapó River basin, near Maringá city, Paraná, Brazil (22 ° 30'S / 51 ° 15'W, 23 ° 30'S / 52 ° 15'W). Ecomorphological index were obtained by morphometric measures and areas. Information about species' feeding ecology was obtained by analysis of stomach contents adopting the volumetric method. Ordination Multivariate analysis and correlation's matrices tests were used, respectively, to ordinate species according to morphological (Principal Component Analysis and Discriminant Analysis) and trophic (Correspondence Analysis of the Effect of Removal with bow and Cluster Analysis) similarities, and test the significance between correlation of body shape and use of feeding resources, independently of phylogenetic relationships among species (Mantel test). Seventeen species were analyzed in this study belonging to the orders Characiformes, Siluriformes and Cyprinodontiformes. Seven trophic guilds were characterized according to the similarities in the diet. The Principal Component Analysis showed an ecomorphological segregation gradient related to food type and capture in water column. On one side were Omnivores with a tendency to insectivory, Omnivores with tendency to herbivory and Insectivore. These guilds had species with more compressed bodies, bifurcate caudal fin and larger area of anal fin, which provide greater swim ability in the water column and facilitates the capture of allochthonous items. At the other side of the gradient were Detritivores, with more developed pelvic fins that provide greater efficiency to support the body in benthic region and stretches of fast water. Larvivores, Omnivores and Invertivores with tendency to detritivory occupied intermediate portion of the gradient showing morphological structures that facilitate the exploitation of the substrate and capture of autochthonous items, especially insects and other aquatic invertebrates. Discriminant Analysis classified correctly 92% of trophic guilds according to the morphology, strengthening the predictive character of ecomorphology. Ecomorphological and trophic convergence were observed between phylogenetically distant taxa, as Characidium aff. zebra (Characiformes: Crenuchidae) and Heptapteridae (Siluriformes), characterized in the same trophic guild being close ecomorfologically. The Mantel test corroborated the evidence that morphologically similar species tend to use the same trophic resource, independently of their phylogenetic relationships. Thus the stream fish assemblages studied have an organization in feeding guilds defined by morphology of species, confirming the initial hypothesis. Guildas tróficas em assembléias de peixes de riachos foram estabelecidas com a finalidade de analisar se variações interespecíficas na dieta são determinadas pela forma do corpo. A hipótese pressuposta foi de que espécies morfologicamente similares tendem a pertencer à mesma guilda trófica, independentemente de suas relações de parentesco. Os espécimes foram coletados em corpos d'água pertencentes à bacia do rio Pirapó, em Maringá, Paraná, Brasil (22°30' S/ 51°15' W; 23°30'S/ 52°15' W). Foram utilizados índices ecomorfológicos obtidos por meio de medidas morfométricas e áreas das estruturas. Informações sobre a alimentação das espécies foram obtidas pela análise dos conteúdos estomacais, adotando-se o método volumétrico. Análises multivariadas de ordenação e testes de correlação entre matrizes foram utilizados para, respectivamente, ordenar as espécies de acordo com a similaridade morfológica (Análise de Componentes Principais - ACP e Análise Discriminante AD) e trófica (Análise de Correspondência Destendenciada - ACD e Análise de Agrupamento), e testar a significância da correlação entre forma do corpo e uso do recurso alimentar, independentemente das relações filogenéticas entre as espécies (teste de Mantel). No total foram analisadas dezessete espécies compreendendo as ordens Characiformes, Siluriformes e Cyprinodontiformes. Sete guildas tróficas foram caracterizadas de acordo com as semelhanças na dieta. A Análise de Componentes Principais evidenciou um gradiente de segregação ecomorfológico relacionado ao tipo e a forma de captura do alimento na coluna d'água. De um lado estiveram Omnívoros com tendência à insetivoria, Omnívoros com tendência à herbivoria e Insetívoros. Estas guildas apresentaram espécies com corpos mais comprimidos, nadadeira caudal bifurcada e maior área da nadadeira anal, o que propicia maior capacidade de natação na coluna d'água e facilita a captura, sobretudo, de itens alóctones. No outro extremo do gradiente estiveram os Detritívoros, com nadadeiras pélvicas mais desenvolvidas, que fornecem maior eficiência para sustentação do corpo na ocupação da região bentônica de trechos de águas rápidas. Larvívoros, Invertívoros com tendência a detritivoria e Omnívoros ocuparam a porção intermediária do gradiente e apresentaram estruturas morfológicas que facilitam a exploração do substrato para captura de itens autóctones, especialmente insetos e outros invertebrados aquáticos. A Análise Discriminante classificou corretamente 92% das guildas tróficas de acordo com a morfologia de suas espécies, fortalecendo o caráter preditivo da ecomorfologia. Convergência ecomorfológica e trófica foram verificadas entre táxons filogeneticamente distantes, como Characidium aff. zebra (Characiformes: Crenuchidae) e Heptapteridae (Siluriformes), caracterizados na mesma guilda trófica e ecomorfologicamente próximos. O teste de Mantel corroborou a evidencia de que espécies mais similares morfologicamente tendem a utilizar o mesmo tipo de recurso alimentar, independentemente de suas relações filogenéticas. Portanto, as assembléias de peixes dos riachos estudados possuem uma organização em guildas tróficas relacionadas à morfologia de suas espécies, confirmando assim a hipótese inicial. 35 f
Databáze: OpenAIRE
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