Efeitos do uso do solo e da altitude sobre a estrutura da comunidade de peixes em riachos de cabeceira

Abstract

A diversidade de peixes em riachos de cabeceira é determinada por fatores ambientais locais e pelas características da paisagem circundante. No entanto, atividades humanas têm alterado os ecossistemas, convertendo áreas naturais em áreas antropizadas, deteriorando a qualidade da água e provocando a perda de biodiversidade em riachos. Apesar disso, não está claro se as perturbações antrópicas afetam as assembleias de peixes de forma semelhante ao longo de gradientes altitudinais. Neste estudo, nós amostramos peixes em 22 riachos de cabeceiras ao longo de um gradiente altitudinal, variando entre 500 e 1800 metros acima do nível do mar, para investigar a hipótese de que a estrutura da comunidade de peixes em riachos de cabeceira é determinada pelo uso do solo no entorno dos riachos, e pela altitude. Modelos aditivos generalizados (GAMs) revelaram que tanto a riqueza de espécies quanto a abundância dos peixes foram primariamente determinadas pela altitude, apresentando uma relação não-linear com maior diversidade em altitudes intermediárias. A análise multivariada de redundância (RDA) indicou que áreas menos impactadas abrigam comunidades de peixes mais especializadas e menor ocorrência de espécies exóticas invasoras, enquanto áreas antropizadas sofrem substituição por espécies tolerantes e invasoras. Os resultados do estudo destacam que a altitude é um importante estruturador de comunidades de peixes em pressões antrópicas que afetam a diversidade de peixes em riachos em ecossistemas montanhosos. E a pressão antrópica pode alterar a qualidade de água e facilitar o estabelecimento de espécies generalistas e tolerantes, reduzindo a singularidade das comunidades de peixes. Dessa forma, a conservação de espécies únicas e adaptadas a riachos de altitude só será possível com a adoção de medidas para reduzir a conversão de áreas naturais em áreas antropizadas.

Abstract: Fish diversity in headwater streams is determined by local environmental factors and the characteristics of the surrounding landscape. However, human activities have altered ecosystems, converting natural areas into anthropogenic ones, deteriorating water quality, and causing biodiversity loss in streams. Despite this, it is unclear whether anthropogenic disturbances affect fish assemblages similarly across altitudinal gradients. In this study, we sampled fish in 22 headwater streams along an altitudinal gradient, ranging from 500 to 1800 meters above sea level, to investigate the hypothesis that fish community structure in headwater streams is determined by surrounding land use and altitude. Generalized additive models (GAMs) revealed that both species richness and fish abundance were primarily determined by altitude, exhibiting a nonlinear relationship with greater diversity at intermediate altitudes. Multivariate redundancy analysis (RDA) indicated that less impacted areas harbored more specialized fish communities and a lower incidence of invasive alien species, while anthropogenic areas are replaced by tolerant and invasive species. The study results highlight that altitude is an important factor in shaping fish communities under anthropogenic pressures, which affect fish diversity in streams in mountainous ecosystems. Anthropogenic pressure can alter water quality and facilitate the establishment of generalist and tolerant species, reducing the uniqueness of fish communities. Therefore, the conservation of unique species adapted to high-altitude streams will only be possible by adopting measures to reduce the conversion of natural areas into anthropogenic areas.