Environmental effects on the abundance and trophic ecology of amazonian stream fishes

Abstract

Mudanças ambientais associadas ao desmatamento e à fragmentação da paisagem amazônica constituem uma das principais ameaças à biodiversidade aquática. Nesse contexto, compreender como variáveis ambientais locais, espaciais e de paisagem influenciam a abundância e a ecologia trófica da ictiofauna é essencial para a conservação dos riachos amazônicos. Avaliamos como gradientes ambientais e de conectividade fluvial moldam a abundância e a ecologia trófica de espécies de peixes tetra (Characiformes) e da família Loricariidae. Foram amostrados 135 riachos nas bacias do rio Machado, Aripuanã e Juruena, que apresentam diferentes níveis de degradação ambiental. As variáveis locais (i.e., instream), de paisagem (i.e., cobertura florestal) e espacial (i.e., distância fluvial) foram obtidas e integradas às informações de abundância e dieta das espécies, permitindo avaliar como diferentes filtros ambientais moldam a estrutura das assembleias. A análise mostrou que peixes tetra apresentam maior plasticidade ecológica e capacidade de dispersão, sendo influenciados por variáveis locais e de paisagem, enquanto os loricariídeos responderam de maneira mais restrita, fortemente associados à integridade do micro-habitat e à conectividade fluvial. Os resultados também evidenciaram que o desmatamento promoveu substituição funcional, favorecendo espécies generalistas e reduzindo a diversidade trófica em detrimento de especialistas. Esses padrões reforçam que a perda de heterogeneidade ambiental e de conectividade compromete a estabilidade ecológica das assembleias de peixes. Assim, a manutenção da floresta ripária, da conectividade fluvial e da integridade dos micro-habitats é fundamental para garantir a persistência da biodiversidade e do funcionamento ecológico nos riachos amazônicos.

Environmental changes triggered by deforestation and fragmentation of the Amazonian landscape are one of the main threats to aquatic biodiversity. In this context, understanding how local environmental, spatial, and landscape variables influence the ichthyofauna abundance and trophic ecology is critical for the protection of Amazonian streams. We evaluated how environmental and fluvial connectivity gradients affect the abundance and trophic ecology of tetra-like fish species (Characiformes) and the Loricariidae family. We sampled 135 streams in the Machado, Aripuanã, and Juruena river basins, which have different levels of environmental degradation. Local (i.e., instream), landscape (i.e., forest cover), and spatial (i.e., fluvial distance) variables were obtained and integrated with species abundance and trophic data, allowing us to evaluate how different environmental filters determine assemblage structure. The analysis showed that tetra-like fish have increased ecological plasticity and dispersal capacity, being influenced by local and landscape variables, while loricariids responded in a restricted way, being strongly associated with microhabitat integrity and fluvial connectivity. The results also reveal that deforestation leads to functional substitution, which favors generalist species instead of specialists and reduces trophic diversity. These patterns reinforce that the loss of environmental heterogeneity and connectivity compromises the ecological stability of fish assemblages. Therefore, maintaining riparian vegetation, stream connectivity, and microhabitat integrity is essential to ensure the persistence of biodiversity and ecological functioning in Amazonian streams.