Stream fish metacommunity organisation across a Neotropical ecoregion: The role of environment, anthropogenic impact and dispersal-based processes

Abstract

Understanding how assemblages are structured in space and the factors promoting their distributions is one of the main goals in Ecology, however, studies regarding the distribution of organisms at larger scales remain biased towards terrestrial groups. We attempt to understand if the structure of stream fish metacommunities across a Neotropical ecoregion (Upper Paraná-drainage area of 820,000 km 2) are affected by environmental variables, describing natural environmental gradient, anthropogenic impacts and spatial predictors. For this, we obtained 586 sampling points of fish assemblages in the ecoregion and data on environmental and spatial predictors that potentially affect fish assemblages. We calculated the local beta diversity (Local Contribution to Beta Diversity, LCBD) and alpha diversity from the species list, to be used as response variables in the partial regression models, while the anthropogenic impacts, environmental gradient and spatial factors were used as predictors. We found a high total beta diversity for the ecoregion (0.41) where the greatest values for each site sampled were located at the edges of the ecoregion, while richer communities were found more centrally. All sets of predictors explained the LCBD and alpha diversity, but the most important was dispersal variables, followed by the natural environmental gradient and anthropogenic impact. However, we found an increase in the models' prediction power through the shared effect. Results suggest that environmental filters (i.e. environmental variables such as climate, hydrology and anthropogenic impact) and dispersal limitation together shape fish assemblages of the Upper Paraná ecoregion, showing the importance of using multiple sets of predictors to understand the processes structuring biodiversity distribution.

A Ecologia De Peixes De Riacho Sob a Perspectiva Da Ecologia De Paisagens

“…Aqui é possível, por exemplo, representar a declividade local, o fluxo de água (ou sedimentos, nutrientes, poluentes) acumulado de toda área (ou rede) à montante, avaliar a partição de fluxos superficiais e sub-superficiais de/para a rede fluvial, calcular a distância hidrológica entre elementos da paisagem. Borges et al (2020), utilizaram essa abordagem para inferir algumas métricas de conectividade (D-Link, Centralidade e distância para o rio principal) para riachos amostrados na bacia do Alto Paraná.…”

Paisagens Fluviais E Peixes De Riacho: Uma Introdução Aos Dados, Unidades Espaciais De Análise E Classificação

“…A correta distribuição dos sítios amostrais em função de gradientes ambientais dentro ou entre bacias, ou em riachos de tipos diferentes, é uma premissa decisiva para a validade das conclusões de um estudo. Por exemplo, quando a resposta das comunidades de peixes será avaliada por composição taxonômica, é mais interessante que todos os sítios amostrais se situem na mesma ecorregião aquática, pois essas foram delimitadas em função de bacias que compartilham uma história biogeográfica e o mesmo conjunto de espécies (Figura 1d) (Borges et al 2020). Adicionalmente, dentro desta ecorregião aquática, poderíamos restringir os sítios a uma única ecorregião terrestre, de forma que os sítios amostrais se situem em uma fisiografia relativamente homogênea (Figura 1e).…”

“…Osborne & Wiley 1992) de um dado trecho da rede hidrográfica representa a ordem do riacho situado após a confluência imediatamente a jusante do trecho focal, sendo a ordem medida pelo método de Shreve (Gordon et al 2004). D-Link é indicador da posição espacial de um segmento de riacho na rede de drenagem, possuindo relação com características das comunidades de peixes (Thornbrugh & Gido 2010, Dala-Corte et al 2017, Borges et al 2020. D-Link pode ser empregado para estratificar amostragem ou como variável na análise dados, pois permite distinguir riachos com áreas de drenagem ou largura similares (Tabela 1), mas situados em posição muito distinta na rede de drenagem (riachos 1 e 2 vs. riacho 3, Figura 2).…”

“…Em grandes extensões geográficas (e.g. 820.000 km 2 ) fatores associados à dispersão podem ser mais importantes que hábitat para explicar a diversidade de peixes (Borges et al 2020). Entretanto, a incorporação de atributos que meçam efeitos do espaço pode ser importante mesmo em áreas pequenas (~ 250 km 2 ; Mozzaquatro et al 2020).…”

Macroecologia De Peixes De Riachos Brasileiros

“…temperatura, índices de vegetação, energia disponível no ambiente) em largas escalas de espaço e/ou tempo (Kent 2005, Magurran et al 2019. Também são frequentes as investigações de padrões de diversidade alfa e beta em função do grau de impacto humano (Borges et al 2020). Além disso, a avaliação de padrões de diversidade em macroescalas tem aplicações práticas claras para a manutenção da biodiversidade, por exemplo, na identificação de áreas prioritárias para conservação (Brum et al 2017).…”