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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

This study investigated the feeding habits of Serrapinnus microdon and S. calliurus and possible seasonal differences (rainy and dry seasons) in the utilization of food. The fish were collected monthly in Cancela stream, in the basin of the Manso/Cuiabá rivers in the State of Mato Grosso, from March 2003 to February 2004. Both species preferentially consumed resources of autochthonous origin, independently of the season. The diet of S. microdon was basically composed by immature forms of aquatic insects, with Chironomidae and Ephemeroptera predominating during the entire study period, thus showing a restricted diet (Ba = 0.27 in the rainy season, and 0.29 in the dry season). For S. calliurus, aquatic insects (especially Ephemeroptera) were equally important, but algae and detritus were also prominent depending on the season, showing a less specialized diet (Ba = 0.44 in the rainy season, and Ba = 0.48 in the dry season). Both fish species presented a benthivorous feeding habit; however, everything indicates that they live together without competition, because the food on which they depend is widely available. Serrapinnus calliurus was susceptible to seasonal changes in the availability of food resources. This study investigated the feeding habits of Serrapinnus microdon and S. calliurus and possible seasonal differences (rainy and dry seasons) in the utilization of food. The fish were collected monthly in Cancela stream, in the basin of the Manso/Cuiabá rivers in the State of Mato Grosso, from March 2003 to February 2004. Both species preferentially consumed resources of autochthonous origin, independently of the season. The diet of S. microdon was basically composed by immature forms of aquatic insects, with Chironomidae and Ephemeroptera predominating during the entire study period, thus showing a restricted diet (Ba = 0.27 in the rainy season, and 0.29 in the dry season). For S. calliurus, aquatic insects (especially Ephemeroptera) were equally important, but algae and detritus were also prominent depending on the season, showing a less specialized diet (Ba = 0.44 in the rainy season, and Ba = 0.48 in the dry season). Both fish species presented a benthivorous feeding habit; however, everything indicates that they live together without competition, because the food on which they depend is widely available. Serrapinnus calliurus was susceptible to seasonal changes in the availability of food resources.

This study aimed to analyze the longitudinal pattern on the trophic organization, in order to infer the environmental quality of two streams with distinct characteristics, a rural stream and an urban stream. Bothe streams are of fist order and are located in Maringá, PR, Pirapó river sub-basin. The fish samples were taken bimonthly between July/2007 and June/2008, at three sites (head, middle-region and mouth) in each stream. 5016 individuals were captured, belonging to five orders, seven families and 15 species, which were added in the upstream-downstream direction, regardless of the stream. In rural stream the most consumed feeding resources were mainly aquatics and terrestrial invertebrates, as well as plants and detritus, exploited in a balanced manner along the longitudinal profile. It is noteworthy, however, a marked spatial change in the aquatic invertebrates composition, showing a larger diversity of food-organisms. In urban stream, the main exploited resources were aquatic invertebrates and detritus, being the taxonomic composition uniform, highlighting in the stomachs contents, Chironomidae and Oligochaeta (indicators of poor environmental quality) in the entire length of the stream, indicating that the macrofauna is less diverse and more homogeneous. The niche breadth values (Levins' index) were, in general, low along both streams and no significant differences were detected between the stretches of the same stream and not even between the two streams. The most of the species' pairs presented low values of feeding overlap (Pianka's index) and the fishes were organized into trophic groups (grouping analysis, Euclidian distance), showing that the fishes trophically segregate themselves. The results found in this study suggest that the rural stream still show conservation characteristics. Although not all types of testing has been extensive enough to detect such a feature, the ichthyofauna diet, for itself, had the expected range and was efficient to infer about the quality of the streams, if we consider that change in aquatic invertebrate taxa and the constancy of terrestrial invertebrates in fish diet constitute important factors for environmental assessment. Este estudo teve por objetivo analisar o padrão longitudinal na organização trófica da ictiofauna, a fim de inferir sobre a qualidade ambiental de dois riachos com diferentes graus de antropização. Ambos os riachos são de primeira ordem e estão localizados no município de Maringá, PR, na sub-bacia hidrográfica do rio Pirapó. As coletas dos peixes foram realizadas bimestralmente entre julho de 2007 e junho de 2008, em três trechos amostrais (cabeceira, região intermediária e foz) de cada riacho. Foram capturados 5016 indivíduos no total, pertencentes a cinco ordens, sete famílias e 15 espécies, que foram sendo alteradas no sentido cabeceira-foz. No riacho rural os recursos alimentares mais consumidos foram principalmente os invertebrados aquáticos e terrestres, além de vegetais e detritos, explorados de forma balanceada ao longo do perfil longitudinal. Destaca-se, contudo, uma acentuada alteração espacial na composição dos invertebrados aquáticos, evidenciando maior variedade de organismos-alimento. No riacho urbano, os principais recursos explorados foram insetos aquáticos e detritos, sendo a composição taxonômica uniforme, destacando-se nos conteúdos estomacais, Chironomidae e Oligochaeta (indicadores de má qualidade ambiental) em toda a extensão do riacho, indicando que a macrofauna é menos diversa e mais homogênea. Os valores de amplitude de nicho trófico (índice de Levins) foram, no geral, baixos ao longo de ambos os riachos e diferenças significativas não foram detectadas entre os trechos do mesmo riacho e nem entre os dois riachos. A maioria dos pares de espécies apresentaram baixos valores de sobreposição alimentar (índice de Pianka) e a ictiofauna foi organizada em grupos tróficos (análise de agrupamento, distância Euclidiana), mostrando que os peixes se segregam troficamente. Os resultados encontrados nesse estudo sugerem que o riacho rural ainda mostra características de conservação. Embora nem todos os tipos de análises tenham sido abrangentes o suficiente para detectar tal característica, a dieta da ictiofauna, por si só, teve o alcance esperado e mostrou-se eficiente para inferir sobre a qualidade dos riachos, se considerarmos que a alteração nos táxons de invertebrados aquáticos e a constância de invertebrados terrestres na dieta da ictiofauna constituem-se em importantes fatores para avaliação ambiental. 34 f