Biotic differentiation in headwater creeks after the massive introduction of non-native freshwater aquarium fish in the Paraíba do Sul River basin, Brazil

• Published in: Neotropical Ichthyology Vol. 19; no. 3
• Main Authors: Magalhães, André Lincoln B., Bezerra, Luis Artur V., Daga, Vanessa S., Pelicice, Fernando M., Vitule, Jean R. S., Brito, Marcelo F. G.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Sociedade Brasileira de Ictiologia 01-01-2021
• Subjects: Aquaculture; Aquarium trade; Beta diversity; Escapes; Invasive species
• ISSN: 1679-6225; 1982-0224
• DOI: 10.1590/1982-0224-2020-0147

Abstract This study evaluated fish beta diversity in six headwater creeks located in the area affected by the largest ornamental aquaculture center implemented in the Minas Gerais State, southeastern Brazil. We sampled fish assemblages in 2017 and 2018 to investigate changes in assemblage structure (species richness and beta diversity), comparing these data with the historic species pool. We recorded 60 fish species, of which 16 were native and 44 non-native with 19 translocated, and 25 exotic. The exotics Poecilia reticulata, Xiphophorus maculatus, X. variatus, Danio rerio, and Misgurnus anguillicaudatus were the most widely distributed in the headwater creeks. The Contamination Index showed that most creeks had high proportional contamination by exotic species (above 60%). Beta diversity increased from historical to contemporary periods in all creeks due to the introduction and differential colonization pressure of several non-native translocated and exotic species, indicating biotic differentiation. Temperature and number of ponds were the main preditors of change in beta diversity in the headwater creeks during the contemporary period. In summary, we observed that invaders have induced substantial changes to fish communities under influence of environmental filters. Our results support the hipothesis that aquaculture is a main driver of fish non-native fish introduction and native biodiversity loss in the Neotropics.
Resumo Este estudo avaliou a diversidade beta de peixes em seis riachos de cabeceira localizados em uma área afetada pelo maior centro de aqüicultura ornamental do Brasil, localizado em Minas Gerais. Amostramos assembleias de peixes em 2017 e 2018 para investigar mudanças na estrutura (riqueza de espécies e diversidade beta), comparando esses dados com tendências históricas de composição de comunidades. Registramos 60 espécies de peixes, sendo 16 nativos e 44 não nativos: 19 translocados e 25 exóticos. Os exóticos Poecilia reticulata, Xiphophorus maculatus, X. variatus, Danio rerio e Misgurnus anguillicaudatus foram os mais distribuídos nos riachos. O Índice de Contaminação mostrou que a maioria dos riachos apresentou alta contaminação proporcional por espécies exóticas (acima de 60%). A diversidade beta aumentou do período histórico para o contemporâneo em todos os riachos devido à introdução e pressão de colonização de várias espécies não-nativas translocadas e exóticas, indicando diferenciação biótica. Temperatura da água e número de tanques de piscicultura foram os principais fatores de mudança na diversidade beta dos riachos no período contemporâneo. Os não-nativos induziram mudanças em nível de comunidades e sob influência de variáveis ambientais. Os resultados mostram que a aquicultura é um dos principais vetores da introdução de peixes não-nativos e perda de biodiversidade nativa nos Neotrópicos.