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Stable isotopes analyses have become a popular tool among ecologists. Carbon, nitrogen, hydrogen and sulfur stable isotopes are used to analyze many ecological attributes of populations, communities and ecosystems. The more commonly employed isotopes by freshwater ecologists are δ13C and δ15N, which are utilized as natural "markers" of biotic and abiotic molecules and are applied to reconstruct ecological processes or to trace ecological activities. Among the numerous freshwater ecosystems, river-floodplain systems are remarkable for being extremely complex ecosystems, with high biodiversity and high habitat heterogeneity, which makes these environments suitable to elucidate patterns and processes with stable isotopes. Thus, it is extremely important to recognize the factors that affect the variability of C and N isotopes, since the isotopic mapping of natural environments (isotopic landscape/isoscapes) has proven to be a great tool to elucidate migratory animal movement patterns, as well as the origin and fate of organic matter, including that of anthropogenic origin. Besides the isotopic landscapes, the elucidation of trophic niches through stable isotopes (e.g. isotopic niche) has also been widely used, especially when it comes to competition for food resources between native and non-native species. Therefore, the use of stable isotopes goes beyond the application of ecological theories, thus becoming an important tool for decision making when incorporated anthropogenic factors to the analysis. That being said, this thesis is divided into two themes: the first one assesses the factors that affect the variation of δ13C and δ15N of carbon sources in four Neotropical floodplains (Paraná, Pantanal, Amazon and Araguaia), highlighting local (limnological factors) and regional (basin identity) patterns. The second evaluates the trophic interactions of the population of an invasive fish species (Serrasalmus marginatus) and a native species (S. maculatus), through the analysis of stable isotopes in two floodplains (Pantanal, wherein the two species are native; and Paraná, where S. marginatus is non-native and potential competitor of S. maculatus). Due to the relatively greater heterogeneity within versus among systems in our study highlights that the spatial scale of sampling for control of baseline heterogeneity should be explicitly considered. As for the piranhas? trophic interactions, we found no evidence of niche overlap between the species, indicating that the coexistence of the species in the non-native co-occurrence environment is modulated by the niche segregation. As análises de isótopos estáveis têm se tornado uma ferramenta bastante popular entre os ecólogos. Isótopos estáveis de carbono, nitrogênio, hidrogênio e enxofre são atualmente utilizados para examinar uma séries de atributos ecológicos de populações, comunidades e ecossistemas. Os isótopos estáveis mais comumente empregados por ecólogos de água doce são os de carbono (δ13C) e de nitrogênio (δ15N), os quais são utilizados como "marcadores" naturais de moléculas bióticas e abióticas, que são aplicadas para reconstruir processos ecológicos ou para traçar atividades ecológicas. Dentre os inúmeros ecossistemas de água doce, os sistemas rio-planície de inundação chamam a atenção por se tratar de ecossistemas extremamente complexos, com alta biodiversidade e elevada heterogeneidade de habitat, o que torna esses ambientes adequados para elucidar padrões e processos através da análise de isótopos estáveis. Dessa forma, é de suma importância reconhecer os fatores que afetam a variabilidade de isótopos de C e N, já que o mapeamento isotópico de ambientes naturais (paisagem isotópica - isoscapes) tem se mostrado uma ótima ferramenta para elucidar padrões de movimento de animais migradores, de origem e destino da matéria orgânica, inclusive, aquela de origem antropogênica. Além das paisagens isotópicas, a elucidação de nichos tróficos através de isótopos estáveis (e.g. nicho isotópico) também tem sido bastante utilizada, especialmente no que tange a competição por recursos tróficos entre espécies nativas e não-nativas. Dessa forma, o uso de isótopos estáveis vai além da aplicação de teorias ecológicas, constituindo-se em uma importante ferramenta para a tomada de decisões quando incorporados fatores antrópicos às análises. Assim, este trabalho aborda dois temas: o primeiro avalia os fatores que afetam a variação de δ13C e δ15N de fontes de carbono em quatro planícies neotropicais (Paraná, Pantanal, Araguaia e Amazonas), destacando padrões locais (fatores limnológicos) e regionais (identidade de bacia). O segundo avalia a interação trófica da população de uma espécie de peixe invasora (Serrasalmus marginatus) e de uma espécie nativa (S. maculatus), através da análise de isótopos estáveis, em duas planícies de inundação, (Pantanal, em que as duas espécies são nativas; Paraná, em que S. marginatus é não nativa e potencial competidora de S. maculatus). Destaca-se que, devido a maior heterogeneidade dentro versus entre os ecossistemas abordados, deve-se explicitamente considerar a escala espacial para o controle heterogeneidade das fontes de carbono. Considerando a interação trófica das piranhas, não foram encontradas evidencias de sobreposição de nicho entre as espécies estudadas, o que indica que a coexistência das espécies no ambiente de coocorrência não nativo é modulado pela segregação de nicho. 62 f