Efeitos da invasão de peixes amazônicos (Plagioscion squamosissimus, Geophagus sveni e Satanoperca setepele) sobre a ictiofauna em reservatórios da bacia do alto rio Paraná e Paraíba do Sul

Abstract

A invasão biológica pode resultar em perdas taxonômicas, funcionais e de importantes serviços ecossistêmicos, prejudicando os setores econômicos e compartimentos ecológicos. Nesse contexto, em reservatórios neotropicais formados pela construção de usinas hidrelétricas existem lacunas sobre os efeitos da invasão de espécies não-nativas, tais como Geophagus sveni, Satanoperca setepele e Plagioscion squamosissimus, sobre a ictiofauna local. Dessa forma, o presente estudo testou se: (1) a estrutura e composição da assembleia de peixes em reservatório da bacia do rio Paraíba do Sul foram alteradas após a introdução e invasão de P. squamosissimus; (2) a estrutura e composição da assembleia de peixes em reservatórios da bacia do alto rio Paraná foram alteradas após a introdução e invasão de G. sveni e S. setepele; (3) a perda de espécies nativas e o potencial invasivo variam conforme a posição trófica da espécie invasora. Foram utilizados dados do monitoramento ictiológico de longo prazo (1992-2016) realizado em 17 locais de coleta nos reservatórios de Ilha Solteira, Três Irmãos, Jupiá, Porto Primavera (bacia do alto Paraná) e Jaguari (bacia do Paraíba do Sul), no sudeste brasileiro. Foram feitas correlações dos índices ecológicos taxonômicos, funcionais e filogenéticos com a abundância do invasor, bem como a abundância dos invasores com seus possíveis competidores. Também foram realizadas análises de risco pela ferramenta AS-ISK, que fornece a categorização ao risco de invasividade (baixo, médio e alto) para as espécies avaliadas em determinados sistemas. Foi observado que ambas as espécies se tornaram abundantes e dominantes nos reservatórios invadidos e apresentaram pontuações de alto risco de invasividade. Constatamos que P. squamosissimus causou efeitos negativos mais notáveis na ictiofauna no reservatório do Jaguari, enquanto G. sveni e S. setepele não alteraram a estrutura da ictiofauna na bacia do alto rio Paraná, embora não possamos descartar a possibilidade de que essas espécies tenham tido algum impacto que não foi detectado com os dados disponíveis. Plagioscion squamosissimus provavelmente interagiu com a comunidade por meio de interações antagônicas como a predação e competição, remodelando a comunidade de peixes por meio da perda/extirpação e modulação populacional de espécies, ou por ambos os mecanismos. Efeitos negativos da invasão de G. sveni foram registrados pelo declínio da população nativa de espécie congenérica Geophagus brasiliensis. Tal declínio pode ter sido possivelmente devido à proximidade funcional e filogenética entre as espécies. De maneira geral, o aumento da abundância de piscívoros não-nativos mostrou ter efeitos negativos mais fortes na estrutura taxonômica nativa do que os onívoros. Nossos resultados indicam que essa abordagem pode ser uma ferramenta eficaz, para fornecer um nível adicional de triagem de risco para gestores de espécies não-nativas e fornecer informações valiosas aos tomadores de decisão.

Biological invasion can result in taxonomic and functional losses, as well as losses of important ecosystem services, harming economic sectors and ecological compartments. In this context, in Neotropical reservoirs formed by the construction of hydroelectric plants, there are gaps in knowledge about the effects of the invasion of non-native species, such as Geophagus sveni, Satanoperca setepele and Plagioscion squamosissimus, on the local ichthyofauna. Thus, the present study tested whether: (1) the structure and composition of the fish assemblage in a reservoir in the Paraíba do Sul River basin were altered after the introduction and invasion of P. squamosissimus; (2) the structure and composition of the fish assemblage in reservoirs in the upper Paraná River basin were altered after the introduction and invasion of G. sveni and S. setepele; (3) the loss of native species and the invasive potential vary according to the trophic position of the invasive species. Data from long-term ichthyological monitoring (1992-2016) carried out at 17 collection sites in the reservoirs of Ilha Solteira, Três Irmãos, Jupiá, Porto Primavera (upper Paraná basin) and Jaguari (Paraíba do Sul basin), in southeastern Brazil, were used. Correlations of taxonomic, functional and phylogenetic ecological indices were made with the abundance of the invader, as well as the abundance of invaders with their possible competitors. Risk analyses were also performed using the AS-ISK tool, which provides categorization of the invasiveness risk (low, medium and high) for the species evaluated in certain systems. It was observed that both species became abundant and dominant in the invaded reservoirs and presented high invasiveness risk scores. We found that P. squamosissimus caused more notable negative effects on the ichthyofauna in the Jaguari Reservoir, while G. sveni and S. setepele did not alter the ichthyofauna structure in the upper Paraná River basin, although we cannot rule out the possibility that these species have had some impact that has not been detected with the available data. Plagioscion squamosissimus probably interacted with the community through antagonistic interactions such as predation and competition, reshaping the fish community through species loss/extirpation and population modulation, or both mechanisms. Negative effects of the invasion of G. sveni were recorded by the decline of the native population of the congeneric species Geophagus brasiliensis. Such decline may have been possibly due to the functional and phylogenetic proximity between the species. In general, the increase in the abundance of non-native piscivores showed stronger negative effects on the native taxonomic structure than omnivores. Our results indicate that this approach can be an effective tool to provide an additional level of risk screening for non-native species managers and provide valuable information to decision makers.