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ANTONIO, Rosimeire Ribeiro; AGOSTINHO, Angelo Antonio; PELICICE, Fernando Mayer; BAILLY, Dayani; OKADA, Edson Kyioshi; DIAS, João Henrique Pinheiro. Blockage of migration routes by dam construction: can migratory fish find alternative routes? Neotropical Ichthyology, Porto Alegre, v.5, no.2, p.177-184, 2007. The present study explored the interaction between the upriver migration of fish and the blockage of their migration routes by dam construction. Specifically, we studied (i) the capacity of migratory fish to locate alternative routes in the presence of an obstacle, and (ii) the behavior of the fish after they were artificially transferred to the reservoir. With the use of the markrecapture technique (tagging), the study was carried out near Porto Primavera Dam (UHE Engenheiro Sérgio Motta) between 1994 and 1999, a period prior to the closure of the floodgates and the installation and operation of the fish pass facilities. The fish were caught in the dam forebay downstream, marked with LEA type tags, and released upstream (5113 individuals; 14 species) and downstream (1491; 12) from the dam. The recaptures were carried out by local professional and amateur fishermen. A total of 188 individuals (2.8%) were recaptured, mostly the curimba Prochilodus lineatus. Nearly half of the recaptures downstream occurred in tributaries, especially in the Paranapanema River, indicating that in the presence of an obstacle the fish are able to locate alternative migration routes. The remainder stayed in the main channel of the Paraná River, at a mean distance of less than 50 km from the release point. Of the fish released upriver from the dam, approximately half were recaptured downriver. Although the river was only partly dammed, the movement of the fish downriver suggests that they became disoriented after being transferred. Those that remained upriver avoided the reservoir and moved, rather rapidly, toward the lotic stretches farther upstream. From these results it is clear that, in the course of the decision process in installing fish passes, it is necessary to take into account the existence of spawning and nursery areas downriver and upriver from the reservoir. Resumo: O presente estudo visa explorar a interação entre a migração ascendente de peixes e a obstrução de vias migratórias, pela construção de barragens. Especificamente, foi estudada (i) a capacidade de peixes migradores em localizar rotas alternativas na presença de um obstáculo, e (ii) o comportamento dos peixes após serem transpostos artificialmente para o reservatório. Com o uso da técnica de marcação e recaptura, o estudo foi desenvolvido nas imediações da barragem da hidrelétrica de Porto Primavera, entre 1994 e 1999, período anterior à instalação e operação de mecanismos de transposição. Os peixes foram capturados a jusante, nas imediações da barragem, receberam marcas do tipo LEA e foram liberados a montante (5113 indivíduos; 14 espécies) e a jusante (1491; 12) da barragem, sendo as recapturas realizadas por pescadores profissionais e amadores da região. No total, foram recapturados 188 indivíduos (2,8%), a maioria de curimba Prochilodus lineatus. Praticamente metade das recapturas de jusante ocorreram em tributários, especialmente no rio Paranapanema, indicando que na presença de um obstáculo os peixes são capazes de localizar rotas alternativas de migração. O restante permaneceu na calha do rio Paraná, a uma distância média inferior a 50 km do ponto de soltura. Dos peixes liberados a montante da barragem, aproximadamente metade foi recapturado a jusante. Embora o rio estivesse parcialmente barrado na ocasião, a movimentação de peixes em direção a jusante sugere desorientação após a transposição. Aqueles que permaneceram a montante evadiram o reservatório rumo a trechos superiores (lóticos) mais distantes, desempenhando grandes velocidades. Com estes resultados fica claro que no processo decisório sobre a implantação de mecanismos de transposição é preciso considerar a existência de áreas de desova e desenvolvimento inicial a jusante e montante do reservatório. O presente estudo visa explorar a interação entre a migração ascendente de peixes e a obstrução de vias migratórias, pela construção de barragens. Especificamente, foi estudada (i) a capacidade de peixes migradores em localizar rotas alternativas na presença de um obstáculo, e (ii) o comportamento dos peixes após serem transpostos artificialmente para o reservatório. Com o uso da técnica de marcação e recaptura, o estudo foi desenvolvido nas imediações da barragem da hidrelétrica de Porto Primavera, entre 1994 e 1999, período anterior à instalação e operação de mecanismos de transposição. Os peixes foram capturados a jusante, nas imediações da barragem, receberam marcas do tipo LEA e foram liberados a montante (5113 indivíduos; 14 espécies) e a jusante (1491; 12) da barragem, sendo as recapturas realizadas por pescadores profissionais e amadores da região. No total, foram recapturados 188 indivíduos (2,8%), a maioria de curimba Prochilodus lineatus. Praticamente metade das recapturas de jusante ocorreram em tributários, especialmente no rio Paranapanema, indicando que na presença de um obstáculo os peixes são capazes de localizar rotas alternativas de migração. O restante permaneceu na calha do rio Paraná, a uma distância média inferior a 50 km do ponto de soltura. Dos peixes liberados a montante da barragem, aproximadamente metade foi recapturado a jusante. Embora o rio estivesse parcialmente barrado na ocasião, a movimentação de peixes em direção a jusante sugere desorientação após a transposição. Aqueles que permaneceram a montante evadiram o reservatório rumo a trechos superiores (lóticos) mais distantes, desempenhando grandes velocidades. Com estes resultados fica claro que no processo decisório sobre a implantação de mecanismos de transposição é preciso considerar a existência de áreas de desova e desenvolvimento inicial a jusante e montante do reservatório.

Aim: To evaluate the influence of upstream reservoirs on the temporal and spatial variation of the phytoplankton community in the Paraná River channel and the importance of its main tributaries in reducing the oligotrophication process along this stretch of the river. Materials and Methods Sampling of phytoplankton and physical and chemical variables was performed quarterly between August 2013 and May 2015, in the Paraná River main channel and in the mouth of the main tributaries, at the stretch located between downstream Porto Primavera reservoir and the backwaters of Itaipu reservoir. To summarize the variation of phytoplankton density in relation to the main physical and chemical variables, we performed a Redundancy Analysis (RDA). Results A total of 214 taxa were identified throughout the study. We registered low values of phytoplankton species richness and abundance, which showed no patterns of temporal and spatial distribution, both for the Paraná River and the tributaries. However, RDA results showed spatial segregation among samples from the Paraná River main channel, such that the stretch located closer to the dam was associated with higher values of water transparency and Cyanobacteria density, exported by upstream reservoirs, whereas the middle and lower stretches were associated with higher phytoplankton complexity and higher nutrient concentration and turbidity. Conclusion Through the analysis of the phytoplankton community we could verify a reduction in the effects of oligotrophication along the longitudinal axis of the Paraná River and the important role of the tributaries in diminishing this effect. Resumo Objetivo: Avaliar a extensão da influência dos reservatórios à montante sobre a variação temporal e espacial do fitoplâncton na calha do rio Paraná e a importância de seus principais tributários na diminuição do processo de oligotrofização neste trecho do rio. Materiais e Métodos Foram realizadas amostragens trimestrais de fitoplâncton e variáveis físicas e químicas da água entre agosto de 2013 e maio de 2015, na calha do rio do rio Paraná e na foz de principais tributários, no trecho compreendido entre a jusante do reservatório de Porto Primavera e o remanso de Itaipu. Para sumarizar a variação da densidade fitoplanctônica em relação às principais variáveis físicas e químicas da água, foi aplicada uma Análise de Redundância (RDA). Resultados Foram identificados 214 táxons durante o estudo. Para riqueza de espécies e densidade fitoplanctônica os valores encontrados foram baixos e sem padrão de distribuição temporal ou espacial, tanto para o rio Paraná quanto para os tributários. No entanto, quando aplicada uma RDA aos dados foi possível verificar a segregação espacial na calha do rio Paraná, com o trecho próximo à barragem relacionado a maiores valores de transparência da água e densidade de Cyanobacteria, exportadas pelos reservatórios à montante. Enquanto que os trechos médio e inferior estiveram associados à maior complexidade do fitoplâncton e maiores concentrações de nutrientes e turbidez. Conclusão Por meio da análise da comunidade fitoplanctônica, foi possível verificar a diminuição do efeito de oligotrofização ao longo do eixo longitudinal do rio Paraná e o importante papel dos tributários para a diminuição deste efeito.

Abstract Aim: To evaluate the influence of upstream reservoirs on the temporal and spatial variation of the phytoplankton community in the Paraná River channel and the importance of its main tributaries in reducing the oligotrophication process along this stretch of the river. Materials and Methods Sampling of phytoplankton and physical and chemical variables was performed quarterly between August 2013 and May 2015, in the Paraná River main channel and in the mouth of the main tributaries, at the stretch located between downstream Porto Primavera reservoir and the backwaters of Itaipu reservoir. To summarize the variation of phytoplankton density in relation to the main physical and chemical variables, we performed a Redundancy Analysis (RDA). Results A total of 214 taxa were identified throughout the study. We registered low values of phytoplankton species richness and abundance, which showed no patterns of temporal and spatial distribution, both for the Paraná River and the tributaries. However, RDA results showed spatial segregation among samples from the Paraná River main channel, such that the stretch located closer to the dam was associated with higher values of water transparency and Cyanobacteria density, exported by upstream reservoirs, whereas the middle and lower stretches were associated with higher phytoplankton complexity and higher nutrient concentration and turbidity. Conclusion Through the analysis of the phytoplankton community we could verify a reduction in the effects of oligotrophication along the longitudinal axis of the Paraná River and the important role of the tributaries in diminishing this effect.

The present study explored the interaction between the upriver migration of fish and the blockage of their migration routes by dam construction. Specifically, we studied (i) the capacity of migratory fish to locate alternative routes in the presence of an obstacle, and (ii) the behavior of the fish after they were artificially transferred to the reservoir. With the use of the mark-recapture technique (tagging), the study was carried out near Porto Primavera Dam (UHE Engenheiro Sérgio Motta) between 1994 and 1999, a period prior to the closure of the floodgates and the installation and operation of the fish pass facilities. The fish were caught in the dam forebay downstream, marked with LEA type tags, and released upstream (5113 individuals; 14 species) and downstream (1491; 12) from the dam. The recaptures were carried out by local professional and amateur fishermen. A total of 188 individuals (2.8%) were recaptured, mostly the curimba Prochilodus lineatus. Nearly half of the recaptures downstream occurred in tributaries, especially in the Paranapanema River, indicating that in the presence of an obstacle the fish are able to locate alternative migration routes. The remainder stayed in the main channel of the Paraná River, at a mean distance of less than 50 km from the release point. Of the fish released upriver from the dam, approximately half were recaptured downriver. Although the river was only partly dammed, the movement of the fish downriver suggests that they became disoriented after being transferred. Those that remained upriver avoided the reservoir and moved, rather rapidly, toward the lotic stretches farther upstream. From these results it is clear that, in the course of the decision process in installing fish passes, it is necessary to take into account the existence of spawning and nursery areas downriver and upriver from the reservoir. O presente estudo visa explorar a interação entre a migração ascendente de peixes e a obstrução de vias migratórias, pela construção de barragens. Especificamente, foi estudada (i) a capacidade de peixes migradores em localizar rotas alternativas na presença de um obstáculo, e (ii) o comportamento dos peixes após serem transpostos artificialmente para o reservatório. Com o uso da técnica de marcação e recaptura, o estudo foi desenvolvido nas imediações da barragem da hidrelétrica de Porto Primavera, entre 1994 e 1999, período anterior à instalação e operação de mecanismos de transposição. Os peixes foram capturados a jusante, nas imediações da barragem, receberam marcas do tipo "LEA" e foram liberados a montante (5113 indivíduos; 14 espécies) e a jusante (1491; 12) da barragem, sendo as recapturas realizadas por pescadores profissionais e amadores da região. No total, foram recapturados 188 indivíduos (2,8%), a maioria de curimba Prochilodus lineatus. Praticamente metade das recapturas de jusante ocorreram em tributários, especialmente no rio Paranapanema, indicando que na presença de um obstáculo os peixes são capazes de localizar rotas alternativas de migração. O restante permaneceu na calha do rio Paraná, a uma distância média inferior a 50 km do ponto de soltura. Dos peixes liberados a montante da barragem, aproximadamente metade foi recapturado a jusante. Embora o rio estivesse parcialmente barrado na ocasião, a movimentação de peixes em direção a jusante sugere desorientação após a transposição. Aqueles que permaneceram a montante evadiram o reservatório rumo a trechos superiores (lóticos) mais distantes, desempenhando grandes velocidades. Com estes resultados fica claro que no processo decisório sobre a implantação de mecanismos de transposição é preciso considerar a existência de áreas de desova e desenvolvimento inicial a jusante e montante do reservatório.

Submitted by Guilherme Lemeszenski (guilherme@nead.unesp.br) on 2013-08-22T18:42:26Z No. of bitstreams: 1 S1519-69842009000100003.pdf: 477786 bytes, checksum: 158cd92e3328eec0d81925ce970d61d4 (MD5) Made available in DSpace on 2013-08-22T18:42:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 S1519-69842009000100003.pdf: 477786 bytes, checksum: 158cd92e3328eec0d81925ce970d61d4 (MD5) Previous issue date: 2009-02-01 Made available in DSpace on 2013-09-30T19:29:41Z (GMT). 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As coletas foram feitas em 13 estações de amostragem distribuídas no reservatório e em uma localizada a jusante da barragem. 128 táxons de invertebrados foram encontrados, sendo Mollusca, Annelida, Insecta e Nematoda os grupos dominantes durante praticamente todos os meses analisados. A classe Insecta foi a melhor representada, com 9 diferentes ordens, dentro das quais os Diptera contribuíram com a ocorrência de 63 táxons. A espécie exótica de bivalve Corbicula fluminea foi registrada em todas as estações de amostragem mostrando sua grande capacidade para colonizar novos habitats em regiões neotropicais. Variações consideráveis na densidade da fauna foram observadas para os diferentes períodos e locais analisados. A densidade máxima (média de 7812 ind.m-2) foi registrada no centro do reservatório enquanto que as densidades mínimas foram registradas na zona lacustre próxima à barragem (média de 9 ind.m-2). A maior riqueza de espécies por local/período (24 táxons) foi encontrada no trecho superior do reservatório (trecho fluvial). A diversidade máxima foi observada nas zonas superior e central do reservatório, com valores de 3.82 e 3.86 (bits.ind-1) no início (agosto/1999) e final (agosto/2002) do processo de enchimento, respectivamente. Não foi encontrado um padrão de distribuição dos grupos faunísticos que pudesse estar associado com a textura granulométrica dos diferentes locais amostrados. Por outro lado, constatou-se a diminuição, ou mesmo a não ocorrência de organismos, nas estações com elevada concentração de matéria orgânica (>40%) em baixo estado de degradação (grandes detritos vegetais). Tal fato pode estar relacionado com a falta de depósitos de sedimentos, dificultando a fixação de organismos da fauna bentônica, bem como com condições químicas mais redutoras em função da intensidade dos processos de decomposição da fitomassa inundada. This study is part of the limnological monitoring undertaken by the Energy Company of the State of São Paulo (CESP) during the filling up process of the Porto Primavera Reservoir (Hydroelectric Power Plant Engenheiro Sérgio Motta). This reservoir, located in the high Paraná River between the States of São Paulo and Mato Grosso do Sul, is the fourth largest in the country. The first filling up phase started in December 1998 and the second phase in March 2001. Samples for benthic community and sediment characteristics analysis were quarterly collected between August of 1999 and November 2001 and also in August of 2002 (11 sampling campaigns). Samplings were carried out at 13 stations distributed in the reservoir, and at one point located downstream of the dam. 128 invertebrate taxa were identified, being Mollusca, Annelida, Insecta and Nematoda the dominant groups during almost the whole study period. Insecta was the best represented class (9 different orders), and Diptera contributed with higher number of taxa, 63. The exotic species of bivalve Corbicula fluminea was recorded in all sampling stations showing its great capacity to colonize new habitats in the neotropical region. Noticeable variations in the fauna density were observed, considering both different periods and locations. The maximum density of organisms (mean value of 7812 ind.m-2) was recorded in the center of the reservoir, and the minimum (mean value 9 ind.m-2) in the more lacustrine area near the dam. The greatest species richness per sample (24 taxa) was observed in the reservoir upstream (fluvial zone). The maximum diversity (Shannon-Wiener Index) per station/period, 3.82 and 3.86 bits.ind-1, were calculated in the transitional river/reservoir zone during the beginning (August 1999) and in the reservoir central zones in the end (August 2002) of the filling up period, respectively. There was no clear relation between the distribution of the different faunistic groups and the sediment granulometric characteristics. However, the decrease or even total absence of organisms was observed at stations with high organic matter concentration (>40%) in a low degradation state (coarse detritus). This fact may be related to the lack of sediment deposits, which would cause difficulties to the fixation of the benthic fauna. Additionally, in those conditions more reduced chemical conditions are expected in function of the intense decomposition process of the flooded vegetation. Universidade Estadual Paulista Instituto de Biociências Departamento de Zoologia Companhia Energética de São Paulo Universidade Estadual Paulista Instituto de Biociências Departamento de Zoologia