Browsing by Author "Jesus, Joaquim"
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- Acoustic and light selective behavioral guidance systems for freshwater fishPublication . Jesus, Joaquim; Cortes, Rui M.V.; Teixeira, AmílcarThe use of non-physical barriers, particularly based on acoustic and luminous stimuli has been historically used to influence the behavior of fish, mainly for fishing purposes. Nowadays, behavioral barriers and guidance systems have been developed, not only to deter movements of fish, but also to promote behavioral responses with the objective of native fish protection, in particular the potamodromous species, reducing their mortality in the hydraulic structures of dams and guiding them towards transposition systems or to replacement habitats in regularized water bodies. This review details the use of acoustic and luminous systems and their evolution in recent years (Scopus 2012–2019) for the development of selective behavioral barriers for fish. We found that recent technologies try to identify new acoustic and luminous sensory ranges. Ambient sound, sound of predators or luminous spectral bands with different wavelengths have been used to selectively stimulate target and non-target species, in order to improve the effectiveness of repulsive/attractive systems for fish. Guidelines for future research in the area are also present.
- Acoustic barriers as an acoustic deterrent for native potamodromous migratory fish speciesPublication . Jesus, Joaquim; Amorim, Maria Clara P.; Fonseca, Paulo J.; Teixeira, Amílcar; Natário, Silvestre; Carrola, João; Varandas, Simone; Pereira, Luís Torres; Cortes, Rui M.V.This study focused on the use of sound playbacks as acoustic deterrents to direct native potamodromous migratory species away from all kind of traps. The effects of two acoustic treatments, a repeated sine sweep up to 2 kHz (sweep-up stimulus) and an intermittent 140 Hz tone, were tested in three fish species native to Iberia: Salmo trutta, Pseudochondrostoma duriense and Luciobarbus bocagei. In contrast with S. trutta, the endemic cyprinids P. duriense and L. bocagei exhibited a strong repulse reaction to the frequency sweep-up sound. The 140 Hz stimulus did not seem to alter significantly the behaviour of any of the studied species. These results highlight the potential of acoustic stimuli as fish behavioural barriers and their application to in situ conservation measures of native Iberian fish populations, to protect them from hydropower dams. In addition, this study shows that acoustic deterrents can be used selectively on target species.
- Aproveitamento hidroelétrico do baixo Sabor - programa integrado de monitorização ambientalPublication . Santos, Cátia; Varandas, Simone; Hughes, Samantha; Teixeira, Amílcar; Jesus, Joaquim; Pereira, Vitor; Lopes, Marisa; Bessa, Isabel; Albuquerque, António; Cortes, Rui M.V.O Aproveitamento Hidroelétrico do Baixo Sabor (AHBS), localiza‐se na região de Trás‐os‐Montes, no troço inferior do rio Sabor, um dos principais afluentes da margem direita do rio Douro e o primeiro em território português. É composto por duas barragens: escalão de montante ou barragem principal (designada no Estudo Prévio como escalão principal, localização de montante) e escalão de jusante (designada no Estudo Prévio como contraembalse). Estas barragens situam-se no concelho de Torre de Moncorvo e localizam-se, respetivamente, a 12,6 e a 3 km da foz do rio Sabor. A albufeira associada ao escalão de montante estende-se ao longo de 60 Km, ocupando áreas dos concelhos de Torre de Moncorvo, Alfândega da Fé, Mogadouro e Macedo de Cavaleiros. Esta albufeira, com uma capacidade total de 1095 hm3, inunda uma área de 2820 ha ao nível de pleno armazenamento (NPA) à cota 234,00. A albufeira associada ao escalão de jusante estende-se ao longo de 9,6 Km, com uma capacidade total de 30 hm3 inunda uma área de 200 ha ao nível de pleno armazenamento (NPA) à cota 138,00. Os vários estudos efetuados entre 1996 e 2003, incluindo os estudos realizados no âmbito de dois processos de Avaliação de Impacte Ambiental, reconheceram o elevado impacte do AHBS sobre os sistemas ecológicos, nomeadamente devido ao facto do empreendimento afetar significativamente uma área de grande valor para a biodiversidade, reconhecida a nível da União Europeia e, como tal, incluída na Rede Natura 2000. Assim, o Programa Integrado de Monitorização Ambiental (PIMA) do AHBS foi estruturado em duas grandes componentes: a primeira, envolvendo a monitorização geral dos descritores ambientais e a segunda, envolvendo a monitorização das medidas de compensação. Este estudo foca a monitorização do descritor ambiental dos Ecossistemas Aquáticos do PIMA nomeadamente o elemento biológico fauna piscícola em 3 estações em meio lótico e 4 estações em meio lêntico, permitindo uma caracterização da comunidade na fase de enchimento. A amostragem da fauna piscícola em meio lótico foi realizada segundo a Diretiva Quadro da Água. No caso da amostragem realizada nas estações localizadas em meio lêntico, foi utilizada a técnica de captura por redes de emalhar, complementada com a realização de pesca elétrica nas margens. Relativamente às estações localizadas em meio lêntico, foi possível verificar uma disparidade entre as comunidades ictías analisadas nos dois escalões do AHBS e as comunidades presentes nas estações de controlo (cursos de água). Nas estações de controlo as espécies nativas foram dominantes, em número de indivíduos, representando 91% da comunidade, enquanto nas albufeiras dominou a comunidade de espécies exóticas com 81% da comunidade piscícola. As espécies A. alburnus (Ablete) e L. gibbosus (perca-sol) dominaram nas albufeiras de jusante e montante, ao passo que P. duriense (boga-do-Norte) e S. carolitertii (escalo-do-Norte) estiveram presentes em maior abundância nas estações de controlo. Analisando a origem das espécies dentro de cada albufeira verificou-se que, para o escalão de montante, cerca de 77% da população de ictiofauna capturada é exótica e que as espécies nativas representavam, à data, cerca de 22% da comunidade. Relativamente ao escalão de jusante os valores foram semelhantes, apresentando 83% de espécies exóticas e 17% de espécies nativas. Globalmente, a albufeira (escalões de montante e jusante) apresentou 81% de espécies exóticas contrastando com as espécies nativas presentes em apenas 19% da comunidade piscícola amostrada. No conjunto das espécies capturadas no escalão de montante, L. gibbosus representou mais de metade da comunidade amostrada (56%), seguindo-se A. alburnus com 15% e P. duriense (13%), que se encontra atualmente com estatuto de conservação VULNERÁVEL (VU) segundo The IUCN Red List of Threatened Species. Quanto ao escalão de jusante, a espécie A. alburnus dominou, representando 72% da amostra, seguindo-se L. bocagei com 15% e L. gibbosus com 7% do total da comunidade amostrada. A dominância de espécies exóticas tolerantes está associada à alteração do meio lótico para lêntico, acelerando a modificação da composição das comunidades piscícolas constatada entre as estações de controlo e as albufeiras. Esta alteração na composição da comunidade piscícola, com regressão das espécies nativas, foi extremamente rápida imediatamente após o enchimento da albufeira, correspondendo à fase de maturação, a qual evidenciou já uma clara anoxia hipolimnética estival. Este facto demonstra a dificuldade em impor medidas de ordenamento eficazes que evitem a disseminação das espécies exóticas.
- Efeitos de barreira comportamental seletiva com estímulos acústicos, luz e bolhas, no salmonídeo: S. trutta e ciprinídeos: P. duriense e L. bocageiPublication . Jesus, Joaquim; Teixeira, Amílcar; Natário, Silvestre; Varandas, Simone; Pereira, Luís Torres; Cortes, Rui M.V.O desenvolvimento de barreiras comportamentais seletivas e adaptadas às espécies piscícolas autóctones dulçaquícolas constitui uma importante ferramenta na salvaguarda dos fluxos migratórios das espécies potamódromas ameaçadas pela regularização dos cursos de água. Estes sistemas comportamentais podem fornecer condições específicas de orientação dos peixes para zonas de desova ou habitats de substituição, ou exercer efeito repulsivo no seu afastamento das armadilhas hidráulicas impostas por aproveitamentos hidroelétricos. A resposta das espécies dulçaquícolas selecionadas ao estímulo acústico (Sweep-up 2000Hz), estímulos luminosos (Strobe Light – 600 flashes/minuto) e cortina de bolhas, foram testadas em condições de laboratório, quer de forma isolada, quer de forma combinada: acústica/luz/bolhas. Apesar da diferenciação de sensibilidades registadas entre a espécie salmonícola testada: Salmo trutta e as espécies ciprinícolas testadas: Pseudochondrostoma duriense e Luciobarbus bocagei, em relação aos ensaios isolados com estímulos acústicos (maior sensibilidade repulsiva nas espécies ciprinícolas), assim como em relação aos ensaios isolados com estímulos luminosos (maior sensibilidade repulsiva na espécie salmonícola), quando utilizados de forma combinada apresentam sensibilidades repulsivas semelhantes e elevadas. A cortina de bolhas de forma isolada evidenciou sensibilidade repulsiva muito baixa para todas as espécies testadas. Os resultados demonstram o elevado potencial das barreiras comportamentais seletivas para peixes com base em sistemas combinados acústica/luz/bolhas, principalmente em cursos de água Salmo–ciprinícolas.
- Novas formas de aproveitamento de açudes tradicionais, aumentando a sua permeabilidade à migração piscícola. O caso do moinho-açude de CuralhaPublication . Jesus, Joaquim; Teixeira, Amílcar; Varandas, Simone; Hughes, Samantha; Pereira, Vitor; Santos, Cátia; Lopes, Marisa; Bessa, Isabel; Assunção, Tiago; Cortes, Rui M.V.A conetividade fluvial e piscícola no rio Tâmega encontra-se prejudicada devido à elevada fragmentação provocada por uma sucessão de pequenos açudes ao longo do seu curso, que à semelhança do açude de Curalha promovem a descontinuidade fluvial, para as espécies potamódromas presentes. O presente projeto, estabelecido para este açude e respetivo moinho de água, pretende exemplificar um caso de adaptação de um sistema electroprodutor num moinho tradicional, conferindo-lhe nova função económica e social, assim como o restabelecimento da conetividade fluvial e piscícola naquele importante e sensível setor do Tâmega através da implantação de um Sistema de Transposição para Peixes Naturalizado (STP), complementado com uma inovadora barreira comportamental acústica repulsiva, localizada junto da tomada de água das turbinas, minimizando assim a mortalidade dos peixes naquelas estruturas hidráulicas. Foram também propostas medidas de restabelecimento e conservação das galerias ripícolas e estabilização das margens, promovendo a melhoria das condições de ensombramento, abrigo e alimento, além de estabelecer a diversidade paisagística e valorização cénica da paisagem. Trata-se de um sustentável desafio e um bom exemplo da mudança de paradigma que se impõe aos novos empreendedores, respeitando assim os valores arquitetónicos e naturais que importa preservar. Por outro lado será estratégico repensar a gestão das reservas de água perante os novos desafios das alterações climáticas e nomeadamente as reservas de proximidade e de pequenas dimensões, em que a minimização de impactes se aparenta mais eficaz.
- Otimização do funcionamento do sistema de adução da Vilariça. Condições hidrodinâmicas e habitacionais favoráveis à reprodução do barbo e sua importância nas medidas de compensação do AH Baixo SaborPublication . Lopes, Marisa; Varandas, Simone; Hughes, Samantha; Teixeira, Amílcar; Jesus, Joaquim; Pereira, Vitor; Santos, Cátia; Assunção, Tiago; Bessa, Isabel; Cortes, Rui M.V.O presente estudo realizou-se na Ribeira da Vilariça, afluente do Rio Sabor, cuja foz se localiza a jusante do escalão de jusante do Aproveiramento Hidroelétrico do Baixo Sabor (AHBS). Um dos principais impactes associados à construção do AHBS é o efeito barreira criado pela infraestrutura que impede o fluxo migratório de espécies de peixes como o barbo comum (Luciobarbus bocagei) e a boga do Norte (Pseudochondrostoma duriense), espécies potamódromas, que realizam migrações significativas da albufeira da Valeira para o Rio Sabor. Este estudo incidiu especificamente no Sistema de Adução criado no âmbito da Medida Compensatória 1 (MC1 – Habitat de Compensação da Vilariça), tendo como objetivo principal a definição e concretização de ações que visam a otimização do seu funcionamento no que respeita à atratividade de peixes reprodutores. Os trabalhos pretenderam averiguar os efeitos da alteração dos caudais nas comunidades piscícolas, através da avaliação do funcionamento ecohidráulico das estruturas construídas na ribeira da Vilariça e elaboração do planeamento de gestão operacional do sistema de adução da Vilariça. Numa primeira fase, foi realizada a determinação dos fatores ambientais que condicionam os ciprinídeos autóctones, particularmente as populações de Barbo. Procurou-se relacionar uma matriz de dados biológicos resultantes das capturas de peixes, que discrimina dados como sexo, idade (adulto ou juvenill), estado de maturação (fecundação e desova) e presença de outras espécies nativas e exóticas, com uma matriz de dados ambientais que incluí variáveis do habitat, como comprimento do troço amostrado, largura média, distância à margem mais próxima, distância à foz, cobertura, substrato, profundidade e velocidade da corrente. O trabalho proposto procurou definir o(s) caudal(is) no sentido de otimizar as condições de desova dos ciprinídeos autóctones e ao mesmo tempo criar condições habitacionais para a permanência dos reprodutores. Utilizou-se o Método do Perímetro Molhado para obter uma relação entre o habitat submerso (e teoricamente disponível) e os caudais que escoam num troço de um curso de água, partindo do princípio que existe uma relação diretamente proporcional entre tais perímetros e a capacidade biogénica do rio. Foi efetuada a observação in situ dos locais de desova com o objetivo de conhecer o habitat mais adequado para a desova, em função dos locais de deposição das posturas. Houve também a necessidade de contemplar, do ponto de vista hidráulico, a transposição dos obstáculos na ribeira da Vilariça (introduzidos para melhoria do habitat piscícola). As observações in situ dos locais de desova e dos indivíduos permitiram verificar que a proporção de barbos machos nos diversos troços foi sempre superior à proporção de fêmeas, de modo significativo e que, de um modo geral, os barbos efetuam as posturas essencialmente em locais de baixa profundidade e onde se registam valores moderados a elevados de velocidade. Associados a estes fatores de escoamento, estão maioritariamente zonas de substrato formado por cascalho, sem qualquer tipo de cobertura. A ordenação canónica revelou que, em termos longitudinais (distância à foz), a distribuição espacial de indivíduos é relativamente homogénea. Por outro lado, a CCA forçada pelos dados ambientais permitiu realçar que os barbos juvenis preferem zonas de menor velocidade mas mais profundas. Denotou-se ainda que os barbos após a fecundação apresentam habitats distintos (superiores velocidades e profundidades). As curvas de reposta mostraram efetivamente um padrão distinto dos juvenis e de certo modo também das fêmeas pré-reprodução, que preferem zonas de menor velocidade mas mais profundas. A época da reprodução conduz à procura de habitats com maior corrente e de substrato de areia grossa a cascalho, com maior luminosidade, águas pouco profundas e leitos mais homogéneos, iniciando-se e os movimentos migratórios desde finais de Abril até Julho, altura adequada para a libertação do caudal. Um caudal suplementar (caudal base e caudal extra) próximo 2 m3/s, durante um período relativamente curto, nos primeiros dias de início do processo reprodutivo, revelou-se como um efeito muito positivo no processo de atração das populações de boga e barbo para a Ribeira da Vilariça. No entanto, a elevada profundidade da lâmina de água sobre o descarregador não é um fator positivo na passagem dos barbos, prejudicando o processo de migração. Deste modo caudais superiores a 1,25 ou 1, 50 m3/s, podem ter um efeito contraproducente nas rampas e descarregadores dos troncos. De forma a evitar fenómenos de repulsa das populações é recomendado que se mantenham estes valores de caudal estáveis durante o período reprodutivo. As alterações de caudais propostas ao longo do período reprodutivo, devem acautelar um regime de transição suave, com um gradiente de caudais intermédios de período nunca inferior a 12h.
- Repulsive effect of stroboscopic light barriers on native salmonid (Salmo trutta) and cyprinid (Pseudochondrostoma duriense and Luciobarbus bocagei) species of iberiaPublication . Jesus, Joaquim; Teixeira, Amílcar; Natário, Silvestre; Cortes, Rui M.V.A repulsive effect, that some induced primary stimuli, like sound and light, is known to be provoked in fish behavior. In the present study, two strobe light frequencies, 350 flashes/minute and 600 flashes/minute, were tested in laboratorial conditions, using three native freshwater fish species of northern Portugal: Brown trout (Salmo trutta), Northern straight-mouth nase (Pseudochondrostoma duriense) and Iberian barbel (Luciobarbus bocagei). The results showed a differential repulsive behavior of the fish species to light stimulus, and particularly to a frequency of 600 flashes/minute. S. trutta presented the most repulsive behavior, whereas the L. bocagei showed less repulsion to the light stimulus. No relevant differences were found between pre-test and post-assessments, confirming a rapid recovery of natural fish behavior after the deterrent effect. The results highlighted the potential of behavioral barriers, particularly in salmonid streams, based on strobe light stimulus.