Functional responses of stream fish communities to rural and urban land uses

• Published in: Neotropical Ichthyology Vol. 19; no. 3
• Main Authors: Miiller, Natali Oliva Roman, Cunico, Almir Manoel, Gubiani, Éder André, Piana, Pitágoras Augusto
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Sociedade Brasileira de Ictiologia 01.01.2021
• Subjects: Anthropogenic impacts; Functional divergence; Functional traits; Ichthyofauna; Watersheds
• ISSN: 1679-6225; 1982-0224
• DOI: 10.1590/1982-0224-2020-0134

Abstract We tested the effects of ruralization and urbanization on the functional diversity indices and the composition of functional traits of Neotropical stream fish communities. The study was carried out in 24 streams of the Pirapó, Piquiri, Paraná III and Iguassu river basins. Land use in the watershed was categorized as percentages of native vegetation, rural occupation and urban occupation. Statistical tests revealed negative bivariate correlations between functional dispersion and the proportion of native vegetation in the watershed. The results indicate that a higher percentage of rural or urban occupation is associated with increased functional dispersion. In the analyzes of trait composition, significant alterations were observed in response to urbanization while only the increase in herbivory responded to ruralization. As the area of native vegetation is reduced by urbanization, the trait composition changes, with reduced proportions of species with intolerance to hypoxia, migratory reproductive behavior, external fertilization, and subterminal mouth, and increased proportions of species with parental care, detritivory, internal fertilization, and an upper mouth. Therefore, fish species that have these specific characteristics are more likely to disappear from streams as urbanization progresses. In summary, urbanization was related to a greater change in the composition of functional traits than ruralization. Resumo Nós testamos os efeitos da ruralização e da urbanização sobre os índices de diversidade funcional e da composição de traços funcionais em assembleias de peixes de riachos Neotropicais. Amostras foram feitas em 24 riachos distribuídos nas bacias dos rios Pirapó, Piquiri, Paraná III e Iguaçu. O uso do solo foi categorizado por meio das porcentagens de vegetação, ocupação rural e urbana. Testes estatísticos revelaram correlações negativas bivariadas entre a dispersão funcional e a proporção de vegetação. Os resultados indicaram que maior percentual de ocupação rural ou urbana está associado ao aumento da dispersão funcional. Nas análises de composição de traços foram observadas alterações significativas em resposta à urbanização, enquanto apenas o aumento de herbívoros respondeu à ruralização. À medida que a área de vegetação é reduzida, a composição de traços muda, com redução nas proporções de espécies com intolerância à hipóxia, comportamento reprodutivo migratório, fertilização externa e boca subterminal, e aumento da proporção daquelas com cuidado parental, detritivoria, fertilização interna e boca superior. Portanto, espécies que apresentam essas características têm maior probabilidade de desaparecer dos riachos à medida que a urbanização avança. Em resumo, a urbanização foi relacionada a maior alteração na composição de traços funcionais do que a ruralização.