Ictioplâncton

Os computadores podem ajudar na identificação de ictioplâncton

Um dos métodos padrão na biologia pesqueira é usar a sobrevivência do ictioplâncton para estimar o tamanho do stock em postura, através da concentração de ovos e larvas produzidos (ex. Rankine e Bailey, 1987). Uma pré-condição para estes estudos é a capacidade de identificar os ovos e as larvas dos peixes. Foi já demonstrado que sistemas computorizados em geral e bases de dados em particular podem ajudar neste objectivo (Froese and Schöfer 1987, Froese 1988, 1989, Froese et al. 1989, 1990, Froese and Papasissi 1990, Froese 1990b). Características morfológicas de ovos e larvas podem também ser usadas para testar hipóteses acerca das estratégias de desenvolvimento (ex. Froese (1990a)).

Uma vez que a documentação sobre não é central para o ICLARM, esperamos que uma instituição esteja disposta a assumir a responsabilidade de actualizar e desenvolver as tabelas de ictioplâncton. Se está interessado por favor contacte o projecto FishBase para obter mais informações.

Referências Froese, R. 1988. The use of quadratic discriminant functions in connection with video-based measurements for identification of fish larvae. ICES C.M. 1988/L:11, 8 p.

Froese, R. 1989. Computer-aided approaches to identification. II. Numerical taxonomy. Fishbyte 7(3): 25-28.

Froese, R. 1990a. Growth strategies of fish larvae. ICES C.M. 1990/L:91, 20 p.

Froese, R. 1990b. Moderne Methoden zur Bestimmung von Fischlarven. Universität Hamburg. 260 p. Doctoral thesis.

Froese, R. and C. Papasissi 1990. The use of modern relational databases for identification of fish larvae. J. Appl. Ichthyol. 6: 37-45.

Froese, R. and W. Schöfer 1987. Computer-aided identification of fish larvae. ICES C.M. 1987/L:23, 10 p.

Froese, R., I. Achenbach and C. Papasissi 1990. Computer-aided approaches to identification. III. (Conclusion). Modern databases. Fishbyte 8(2):25-27.

Froese, R., W. Schöfer, A. Röpke and D. Schnack. 1989. Computer-aided approaches to identification of aquatic organisms: the use of Expert Systems. Fishbyte 7(2):18-19.

Rankine, P.W. and R.S. Bailey. 1987. A report on the ICES herring larval surveys in the North Sea and adjacent waters in 1986/1987. ICES C.M. 1987/H:10, 15 p.

Rainer Froese

A tabela OVOS

Os ovos de peixe têm uma enorme variedade de cores, formas, apêndices, tamanhos e local de desenvolvimento. A tabela OVOS tenta padronizar essa informação de forma a ajudar na identificação e estudos comparativos de ovos de peixes.

Campos A tabela OVOS fornece os Parâmetros Ambientais que estão geralmente associados à ocorrência de ovos de peixe, tais como Temperatura, Profundidade, Salinidade, pH, e concentração de Oxigénio na água. O campo Notas indica informação ambiental adicional.

Os ovos de peixe têm uma enorme variedade de cores, formas e apêndices

O Local de desenvolvimento é dado como um campo de escolha, com as seguintes opções: pelágico; no fundo (demersal); fixo em plantas ou pedras; em areia ou gravilha; em ninho aberto; em ninho fechado (i.e., galeria ou túnel); em ninhos de bolhas; na boca; fixo ao corpo dos pais; em bolsas; na fêmea; fora de água; noutro animal (ex. bivalve), outros.

A Forma do ovo pode ser classificada como: esférica, ovóide, alongada, outra.

A Ornamentação do ovo pode ser: lisa; esculpida, com filamentos, com gavinhas, com pedúnculo, com matriz gelatinosa, outra. Para além disso os ovos podem ser adesivos ou não.

A Cor dos Ovos pode ser: transparente, branca, amarela, laranja, âmbar, castanha, preta, cinzenta, verde, outra.

A Cor da(s) gota(s) de óleo pode ser: amarela, laranja/vermelha, verde, outra.

O Número de gotas de óleo e o seu Diâmetro, assim como o Diâmetro do Ovo podem ser dados como um intervalo.

o Espaço Perivitelino e a Espessura do Córion são duas características de identificação adicionais que são dadas como percentagem de um Diâmetro de Referência.

Características Adicionais que podem ser úteis na identificação estão representadas num campo de texto.

Estado Até à data, a tabela OVOS, cobre cerca de 250 espécies, a maior parte delas do Norte Atlântico ou Mediterrâneo. As informações foram retiradas de mais de 200 referências tais como Russel (1976); Fahay (1983); e Mansen et al (1984). Ainda não foi realizada nenhuma séria verificação desta tabela, e por isso ela pode conter alguns erros.

Gostaríamos de estender a presente cobertura sobre este assunto, no entanto, ver os comentários na secção do Ictioplâncton.

Como Lá Chegar Chega-se à tabela OVOS clicando no botão Biologia na janela das ESPÉCIES e no botão Ovos na janela de BIOLOGIA.

Referências Fahay, M. 1983. Guide to the stages of marine fishes occurring in the Western

North Atlantic, Cape Hatteras to the Southern Scotian shelf. J. Northwest Atlantic Fish. Sci. 4, 423 p.

Moser, H. G., W. J. Richards, D. M. Cohen, M. P. Fahay, A. W. Kendall, and S. L. Richardson, Editors. Ontogeny and systematics of fishes. Am. Soc. Ichthyol. Herpetol. Spec. Publ. 1, 760 p.

Russel, F. S., 1976. The eggs and planktonic stages of British marine fishes. Academic Press, London. 524 p.

Rainer Froese

A tabela DESENVOLVIMENTO DO OVO (EGGDEV)

Os ovos grandes desenvolvem-se mais lentamente do que os ovos pequenos

Que os ovos de peixe se desenvolvem mais rapidamente a grandes do que a baixas temperaturas, já é sabido desde Danneviz (1895), e este tema foi ampliado e quantificado por vários autores (ver Pauly e Pullin, 1988, e Figura 32). O efeito de outros factores além da temperatura no desenvolvimento do ovo estão menos estudados: não existe nenhuma série de dados que possa ser usada para identificar esses factores inequivocamente e quantificar esses efeitos num grande número de espécies de peixe. A única excepção é o tamanho do ovo, que é usualmente documentado como diâmetro do ovo.

Vários autores repararam que os ovos maiores desenvolvem-se- mantendo-se os outros factores- mais lentamente que os ovos pequenos (ver ex. Breden e Rosen, 1966). A primeira demonstração deste efeito num grande número de espécies deve ser o de Pauly e Pullin (1988), cuja compilação de tempos de desenvolvimento de ovos de peixe, diâmetro do ovo e a temperatura correspondente, para 84 espécies de teleósteos de cerca de 50 referências, deu o impulso para o desenvolvimento desta tabela e das suas primeiras entradas.

Campos A tabela DESENVOLVIMENTO DO OVO tem os seguintes campos chave:

Tempo de desenvolvimento do ovo: Duração desde a postura/fertilização até à eclosão, em dias; idealmente devia referir-se ao tempo no qual 50% dos ovos eclodiram, mas geralmente refere-se a um intervalo médio.

Diâmetro do ovo (mm): deveria ser substituído pelo diâmetro de uma esfera com o volume equivalente ao do ovo não esférico (quando isso ocorre), ex. engraulideos.

Temperatura da água em ºC: refere-se à temperatura média à qual o ovo está exposto.

Salinidade: é dado por dois campos, um em permilagem, o outro um campo de escolha. As escolhas são: água do mar, água salobra e água doce.

Tipo de dados: É um campo de escolha com as seguintes opções: baseado em dados obtidos no campo; baseado em experiências laboratoriais; baseado em observações de aquário; outras.

Notas: É um campo com uma miscelânea de comentários; ex. em “diâmetro do ovo” refere-se ao equivalente esférico, ou descreve como as estimações foram obtidas.

Estes campos são complementados pelos campos Referências bibliográficas, Localidade e País, tal como nas outras tabelas.

O tamanho do ovo e o tempo de desenvolvimento são muito importantes na reprodução em cativeiro.

Utilizações Pauly e Pullin (1988) desenvolveram um modelo de regressão múltipla (loglinear) que permite predizer o tempo de desenvolvimento do ovo a partir do conhecimento da temperatura da água e do diâmetro do ovo. Uma utilização óbvia dos dados desta tabela é o melhoramento deste modelo, utilizando a grande série de dados agora disponíveis. este modelo, possivelmente inclui variáveis simuladas para grupos taxonómicos, pode ajudar a testar a contenda de Pauly e Pullin, em que as afinidades taxonómicas dos teleósteos não afecta o tempo de desenvolvimento do ovo, dadas a mesma temperatura e diâmetro do ovo - um teste que pode ter implicações importantes na teoria da história da vida.

O tamanho e tempo de desenvolvimento do ovo são também muito importantes em todos os peixes que se reproduzem em cativeiro, pois influenciam o desenho do equipamento de incubação, a gestão e a cultura de todos os estádios de desenvolvimento em cativeiro. Ovos pequenos produzem larvas pequenas, com bocas pequenas e são assim mais difíceis de alimentar do que larvas grandes. Deste modo, esta tabela pode dar alguma orientação sobre os requisitos para um bom sucesso reprodutor de peixes em cativeiro. Isto é um teste importante quando se considera potenciais espécies novas para a aquacultura.

Caixa 22. O desenvolvimento dos ovos dos peixes e a temperatura.

É do conhecimento dos cientistas há mais de um século, e provavelmente ainda antes para aqueles envolvidos na cultura de peixes, por ex., de carpa na China antiga, ou na Europa medieval, que o tempo necessário para a eclosão de ovos fertilizados diminui com o aumento da temperatura.

Os dois gráficos da FishBase relacionados com o desenvolvimento do ovo, baseados exclusivamente nos dados da tabela DESENVOLVIMENTO DO OVO, dizem respeito não só à temperatura mas também ao tamanho do ovo- um factor que tem recebido muito menos atenção, apesar de influenciar o desenvolvimento (Pauly and Pullin 1988).

Um gráfico do tempo de desenvolvimento do ovo vs temperatura (Fig. 32) diferencia os ovos com diâmetro igual ou inferior a 1mm dos ovos de maiores dimensões. Também é evidenciado que, para uma dada temperatura, os ovos pequenos se desenvolvem mais rapidamente que os maiores.

Este tema é aprofundado num segundo gráfico (Fig. 33) de “tempo de desenvolvimento do ovo para temperaturas padrão/ vs diâmetro do ovo, que mostra a tendência de aumento esperada embora com um aumento de variância. Repare que este gráfico tem o eixo dos X a corresponder aproximadamente graus-dia, mas são utilizados graus Kelvin (K = °C + 273.16) para assegurar a linearidade para uma vasta gama de temperaturas. Note ainda que o eixo dos Y adiciona 0.4 ao log (diâmetro do ovo), a fim evitar valores negativos, com os quais a rotina MS-Graph utilizada na FishBase não funciona bem.

Referência

Pauly, D. and R.S.V. Pullin. 1988. Hatching time in spherical, pelagic, marine fish eggs in response to temperature and egg size. Environ. Biol. Fish. 22(4):261-271.

Daniel Pauly

Fig. 32. Relação entre o desenvolvimento médio do ovo e a temperatura média da água. Consulte a Caixa 22.

Fig. 33. Desenvolvimento para temperaturas ajustadas em função do diâmetro do ovo. Consulte a Caixa 22.

Como Lá Chegar Chega-se à tabela de DESENVOLVIMENTO DO OVO clicando no botão Biologia na janela ESPÉCIES, no botão Reprodução na janela BIOLOGIA e no botão Desenvolvimento do ovo na janela seguinte.

Referências Breder, C. M., Jr. And D. E. Rosen. 1966. Modes of reproduction in fishes.

T.H.F. Publications, Neptune city, New Jersey. 941 p.

Dannevig, H. 1895. The influence of temperature on the development of the eggs of fishes. Rep. Fish. B. Scotland 1894:147-152.

Pauly, D. and R.S.V. Pullin, 1988. Hatching time in spherical, pelagic, marine fish eggs in response to temperature and egg size. Environ. Biol. Fish. 22(4):261-271.

Daniel Pauly e Roger S. V. Pullin

A tabela LARVA

As características morfológicas das larvas de peixe variam drasticamente ao longo do seu desenvolvimento

As característica morfológicas das larvas de peixe - assim como o seu nicho ecológico - podem ter variações drásticas no curso do desenvolvimento larvar, i.e., do período de eclosão até ao período de metamorfose. Isto é verdade para as proporções do corpo assim como para a pigmentação. Espinhos, dentes e raios das barbatanas começam a desenvolver-se por volta da metade do tempo de desenvolvimento larvar. Esta variabilidade dificulta a identificação das larvas de peixe.

Froese (1990) desenvolveu e comparou diferentes métodos informáticos para identificação de larvas de peixe, incluindo taxonomia numérica, sistemas especializados, e bases de dados relacionais. conclui que a utilização de uma base de dados é mais simples, pois a maior parte das larvas podem ser identificadas através de uma combinação de apenas algumas características (ver também Froese (1988, 1989); Froese et al (1989, 1990); Froese e Papasissi (1990)).

Fontes Até à data, a tabela LARVAS cobre cerca de 300 espécies, a maior parte do Norte Atlântico e Mediterrâneo. As informações mais relevantes foram retiradas de mais de 300 referências tais como d’Ancona (1956); Russel (1976); Fahay (1983); Moser et al. (1984) e Halbeisen (1988). está planeado incluir as mais recentes publicações sobre larvas de peixe, no entanto, ver comentários sobre potenciais colaboradores na secção ICTIOPLÂNCTON.

Campos Para pós-larvas (i.e., larvas num estádio de desenvolvimento entre a absorção do saco vitelino e a metamorfose), a tabela dá o comprimento na altura da primeira ingestão de alimento, os meses em que a larva ocorre, os parâmetros típicos da água e sua variação, ou seja, profundidade, temperatura, salinidade, pH, e a concentração de oxigénio.

Características óbvias reduzem drasticamente o número de espécies possíveis numa sessão de identificação

devido à sua variabilidade, várias das características descritivas, merísticas e morfométricas são indicadas, desde os estádios “iniciais” até aos “finais”.

Para as características descritivas, a tabela determina características óbvias tais como “olhos salientes” ou “focinho tipo tubo”, e formas, tais como “tipo enguia” ou “giriniforme”. Uma vez que estes tipos são raros, o número possível de espécies numa sessão de identificação é reduzida.

A forma do tubo digestivo também é um carácter distintivo, e pode ser: triangular, esférico ou de forma circular, alongado, em tubo, ou aberrante. A bexiga gasosa pode ser visível, invisível ou pigmentada. Uma armadura de espinhos pode estar presente em diferentes locais da cabeça.

Fiadas de melanóforos podem estar presentes na cauda como: dorsais; ventrais; dorsais e ventrais; dorsais e laterais; ventrais e laterais; dorsais, laterais e ventrais; sem fiadas. foi demonstrado que estes padrões de pigmentação são muito importantes na identificação de larvas de peixe (Halbeisen (1988); Froese (1990). Outros padrões de melanóforos podem estar presentes na cauda, cabeça e tronco, e estão classificados em dois campos de escolha adicionais.

A região do uróstilo e o peritoneu podem ser pigmentados. As barbatanas peitorais e pélvicas podem estar ausentes ou terem uma forma característica, com ou sem melanóforos.

O número de miómeros ou vertebras e são contadas no seu total e/ou na região pré-anal.

Características adicionais das pós-larvas são dadas num campo de texto.

Por fim, a tabela LARVAS contém características métricas sob a forma de percentagem de um comprimento de referência, i.e., comprimento pré-anal, comprimento prépeitoral, comprimento pré-orbital, diâmetro do olho, altura ao nível do olho, altura das peitorais, e altura ao nível do ânus, para estádios póslarvares iniciais, intermédios ou finais.

Para a larva com saco vitelino, a tabela descreve primeiro a típica área larvar num campo de texto. Depois apresenta o local de desenvolvimento; comprimento no momento da eclosão; o comprimento préanal (i.e., da ponta do focinho até ao ânus) como percentagem do comprimento total; a forma e pigmentação do saco vitelino; a consistência do vitelo; e o número, posição e pigmentação dos glóbulos de óleo no vitelo.

A pigmentação da larva com saco vitelino, na cabeça, tronco e cauda, é classificada nos padrões mais comuns, e a identificação é feita através de uma entrada principal. Características adicionais são apresentados num campo de comentários.

Como Lá Chegar Chega-se à tabela LARVAS clicando no botão Biologia na janela ESPÉCIES, no botão Reprodução na janela BIOLOGIA e no botão Larvas na janela seguinte.

Agradecimentos Gostaria de agradecer a contribuição do último Hans- Wilhelm Halbeisen, que demonstrou que os padrões de pigmentação nas larvas de peixe podem ser classificados, e a quem desenvolveu - baseado nesta descoberta - a primeira chave concisa de identificação de larvas de peixe para uma vasta área. A maior parte dos desenhos de larvas na FishBase são baseados em ilustrações desta chave (Halbeisen, 1988). Também queria agradecer ao Dr. Wolfgang Welsch a sua ajuda na digitalização de vários desenhos de larvas de peixes. por fim, agradeço a Christina Papasissi pela realização de várias medições na secção morfométrica na tabela LARVAS.

Referências d’Ancona, U. 1956. Uova larve e stadi giovanili di Teleostei. Ordine Synentognathi, Famiglia 1: Scomberesocidae. Fauna Flora Golfo Napoli, Monogr. No. 38, 157-164.

Fahay, M. 1983. Guide to the stages of marine fishes occurring in the Western North Atlantic, Cape Hatteras to the Southern Scotian shelf. J. Northwest Atlantic Fish. Sci. 4, 423 p.

Froese, R. 1988. The use of quadratic discriminant functions in connection with video-based measurements for identification of fish larvae. ICES C.M. 1988/L:11, 8 p.

Froese, R. 1989. Computer-aided approaches to identification. II. Numerical taxonomy. Fishbyte 7(3):25-28.

Froese, R. 1990. Moderne Methoden zur Bestimmung von Fischlarven. Universität Hamburg. 260 p. Doctoral thesis.

Froese, R., W. Schöfer, A. Röpke and D. Schnack. 1989. Computer-aided approaches to identification of aquatic organisms: the use of Expert Systems. Fishbyte 7(2):18-19.

Froese, R., I. Achenbach and C. Papasissi. 1990. Computer-aided approaches to identification. III. (Conclusion). Modern databases. Fishbyte 8(2):25-27.

Froese, R. and C. Papasissi. 1990. The use of modern relational databases for identification of fish larvae. J. Appl. Ichthyol. 6:37-45.

Halbeisen, H-W. 1988. Bestimmungschlüssel für Fische der Nordsee und angrenzender Gebiete. Ber. Inst. Meereskd. 178, 76 p.

Moser, H.G., W.J. Richards, D.M. Cohen, M.P. Fahay, A.W. Kendall and S.L. Richardson, Editors. 1984. Ontogeny and systematics of fishes. Am. Soc. Ichthyol. Herpetol. Spec. Publ. 1, 760 p.

Russell, F.S. 1976. The eggs and planktonic stages of British marine fishes. Academic Press, London, 524 p.

Rainer Froese

A tabela DINÂMICA DE LARVAS Houde e Zastrow (LARVDYN)

As propriedades energéticas das larvas de peixe diferem entre espécies

A tabela DINÂMICA DE LARVAS foi desenvolvida por Edward D. Houde e Collen E. Zastrow (1993) que gentilmente nos deram uma cópia da base de dados para distribuição através da FishBase.

“Taxa de crescimento, taxa de mortalidade e propriedades energéticas das larvas de peixe variam entre espécies e entre ecossistemas. Nesta síntese, foi calculado a taxa de ingestão requerida para suportar o crescimento médio da larva e foram desenvolvidos os saldos energéticos. O coeficiente crescimento específico em peso (G), a taxa instantânea de mortalidade (Z), duração de estádios larvares (D), eficiência do crescimento bruto (K₁) e o consumo específico de oxigénio em peso (QO₂), foram obtidas de fontes já publicadas e foram classificadas em espécies marinhas e dulçaquicolas. Taxas e propriedades foram subclassificadas por ecossistemas marinhos e por grupos taxonómicos. Devido à forte dependência da temperatura que estas taxas e propriedades têm, foram ajustadas através de uma análise de covariância que permite comparar valores médios entre ecossistemas e grupos taxonómicos.”

A tabela cobre cerca de 100 espécies, com informação retirada de mais de 200 referências. Esta informação também é utilizada para criar diferentes tipos de gráficos dos quais a figura 34 é uma ilustração. Tenciona-se expandir esta cobertura, quando nova informação estiver disponível. Introdução de dados e críticas dos utilizadores da FishBase serão bastante apreciadas.

Figura 34. Relação entre crescimento e mortalidade larvar. Pontos claros: todos os dados da FishBase. Pontos escuros: registos para larvas de Arenque.

Como Lá Chegar Chega-se à tabela DINÂMICA DE LARVAS clicando no botão Biologia na janela ESPÉCIES, no botão Reprodução na janela BIOLOGIA e no botão Dinâmica De Larvas na janela seguinte.

Referências

Houde, E. D. and C. E. Zastrow. 1993. Ecosystem- and taxon-specific dynamic energetics properties of fish larave assemblages. Bull. Mar. Sci. 53(2): 290-335.

Rainer Froese