Beobachtungen über wasserbewegungen, chemische Schichtung und fischwanderungen in Várzea-Seen am mittleren Solimões (Amazonas)

Summary

The regularly inundated region of the middle Amazon river together with its marginal lakes is characterized by special hydrographic, hydrochemical and biological conditions [1–4]. It is called “Várzea”. Regular investigations of such Várzea lakes revealed several correlations between changes in water level, thermic and chemical layering of the water, and fish behaviour.

• 1. Starting in August, the lakes begin to dry out. Consequently large amounts of plant material from floating plant mats undergo decomposition.

• 2. The rising of the water level in the Solimões (R. Amazon) which begins in December, results in filling of the lagoons with “Weißwasser”. This leads to a rich primary production in the uppermost water layer whereas the layers at the bottom become heavily reduced in O₂.

• 3. Special weather conditions (persistent winds from the south) may cause a complete mixing of the epi-and hypolimnion, accompanied by an abnormal drop in air and water temperature (“friagem”). Thus water poor in O₂ and rich in H₂S is brought to the surface causing typical signs of asphyxia in all fish and even mass mortality in some species.

• 4. Fish living in the Várzea lakes show a conspicious migration pattern related to the change of wet and dry periods.

• 4.1. Spawning migrations from the lakes into the Solimões in the starting phase of the inundation period (February–April). Cause: the better oxygenated spawning grounds in the river and the utilization of the rich food sources in the floating plant masses.

• 4.2. Back migration of adult fish (a few days after spawning) and of the growing fry (during the subsequent period of high water). Cause: utilization of the rich terrestrial food sources in the Igapós (=inundated forest).

• 4.3. Mass migration from the Igapós and lakes in the dry season (September). Cause: the decrease in space and food supply.

• 4.4. Gradual back migration from the river at the beginning of the wet season (December–January). Cause: the rich primary production in the newly filled lakes.

Zusammenfassung

Das regelmäßig inundierte Gebiet des mittleren Amazonas mit seinen Randseen ist durch besondere hydrographische, hydrochemische und biologische Verhältnisse gekennzeichnet [1–4] und wird als “Várzea” bezeichnet. Regelmäßige Untersuchungen an solchen Várzea-Seen bei Manaus haben folgende Zusammenhänge zwischen den Wasserstandsschwankungen, der thermischen und chemischen Schichtung und dem Verhalten der Fischfauna aufgezeigt:

• 1. Die Seen trocknen ab August stark aus, wodurch sehr viel Pflanzenmaterial (aus den abgesunkenen Schwimmrasen) in Verwesung übergeht.

• 2. Ab Dezember beginnt der Solimões (Amazonas) wieder zu steigen und die Lagunen mit Weißwasser zu füllen. Dadurch kommt es zu reicher Primär-produktion in den oberen und starker O₂-Reduktion in den bodennahen Wasserschichten.

• 3. Bestimmte Wetterbedingungen (längere Südwindlage) können zu vollständiger Durchmischung des Epi- und Hypolimnions führen, wobei Luft- und Wassertemperatur unnormal tief absinken (“friagem”). Die Umschichtung bringt O₂-armes und H₂S-reiches Wasser bis zur Oberfläche, so daß alle Fische typische Anzeichen von Asphyxie zeigen und manche Arten sogar (oft in Massen) sterben.

• 4. Die Fische der Várzea-Seen machen im Wechsel der Regen-und Trockenperioden auffällige Wanderungen:

• 4.1. Laichwanderungen aus den Seen in den Solimões in der ersten Phase der Überschwemmungszeit (von Februar bis April). Grund: Aufsuchen besser durchströmter und befüfteter Laichplätze am Strom. Ausnützen des Nahrungsangebotes in den dort flottierenden Rasen.

• 4.2. Rückwanderung der erwachsenen Fische (wenige Tage nach dem Laichen) und der heranwachsenden Brut (während der folgenden Phase des Hochwassers). Grund: Ausnützung des reichen terrestrischen Nahrungsangebots in den Igapós (=Überschwemmungswälder).

• 4.3. Massenauswanderung aus den Igapós und Seen in der Trockenzeit (September). Grund: Raum- und Nahrungsmangel.

• 4.4. Allmähliche Rückwanderung aus dem Strom mit beginnender Regenzeit (Dezember bis Januar). Grund: Reiche Primär- und Sekundärproduktion in den frisch aufgefüllten Seebecken.