Sampling Sufficiency for Fish Assemblage Surveys of Tropical Atlantic Forest Streams, Southeastern Brazil

Abstract

Knowledge of the adequacy of field sampling protocols is critical for detecting species and assessing biological conditions. Several studies have been conducted to determine the appropriate electrofishing distance for estimating fish assemblage richness in temperate North American streams. We tested whether electrofishing 40 times the mean wetted channel width was sufficient for estimating species richness and developing precise metrics for Atlantic Forest streams in southeastern Brazil. We sampled 32 sites with differing gradients, substrates, and anthropogenic pressures. Our results show that 40 channel widths were not sufficient to estimate species richness in those systems, presumably because of the high number of rare species. However, 40 channel widths were sufficient for applying other metrics of assemblage condition (e.g., number of common species, percentage of tolerant individuals, percentage of Characiform species, percentage of Siluriform species, percentage of water column species, percentage benthic species, Shannon diversity, dominance). This suggests that 40 channel widths are an appropriate sampling distance for applying environmental assessment protocols to Atlantic Forest streams.

RESUMEN

el conocimiento sobre la pertinencia de protocolos de muestreo es un aspecto clave para detectar especies y evaluar condiciones biológicas. Se han llevado a cabo numerosos estudios encaminados a determinar la distancia más adecuada para la electro-pesca, aplicada a la estimación de riqueza de ensambles de peces en ríos templados de Norte América. En esta contribución se probó si la electro-pesca aplicada a una distancia de 40 veces el ancho promedio del canal de inundación, era suficiente como para estimar la riqueza específica y desarrollar medidas precisas para los ríos del bosque tropical del Atlántico, en el sureste de Brasil. Se muestrearon 32 sitios con diferentes gradientes, sustratos y grados de presión antropogénica. Nuestros resultados muestran que en esos sistemas, usar 40 veces el ancho del canal no era suficiente como para estimar la riqueza, presumiblemente porque el alto número de especies raras. Sin embargo, 40 veces el ancho sí fue suficiente para conocer otros indicadores de la condición de los ensambles (e.g. número de especies comunes, porcentaje de individuos tolerantes, porcentaje de especies Caraciformes, porcentaje de especies Siluriformes, porcentaje de especies que habitan la columna de agua, porcentaje de especies bentónicas, diversidad de Shannon, dominancia). Esto sugiere que 40 veces el ancho del canal de inundación es una distancia apropiada de muestreo para aplicarla en protocolos de evaluación ambiental en ríos de los bosques tropicales del Atlántico.

ACKNOWLEDGMENTS

This article was written when the senior author was a visiting scholar at Oregon State University and the Corvallis U.S. Environmental Protection Agency laboratory, sponsored by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. The research was funded by the Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro, Fulbright Brasil, and assisted by Ana Paula Penha Guedes, Leonardo Mitrano Neves, Tatiana Pires Teixeira, Alex Braz Iacone Santos, Cleivison Jesus de Carvalho, Victor da Cunha Mosqueira, Leonardo Salles D'acri, Geysa da Silva Camilo, Evelyn Oliveira da Silva, Diego Alves, Gustavo Henrique Soares Guedes, and Hanna Karolyna dos Santos.

Notes

^a Metric not previously used in tropical stream multimetric indices.

^b Modified metric.

S = singletons; D = doubletons

^a Alien species.