Isotopic view of vegetation and carbon and nitrogen cycles in a cerrado ecosystem, southeastern Brazil

Carbon and nitrogen biogeochemical cycles in savannas are strongly regulated by the seasonal distribution of precipitation and pulses of nutrients released during the wetting of the dry soil and are critical to the dynamics of microorganisms and vegetation. The objective of this study was to investigate the spatial and temporal variability of C and N isotope ratios as indicators of the cycling of these elements in a cerrado sensu stricto area, within a protected area in a State Park in the state of São Paulo, Brazil. The foliar δ13C and δ15N values varied from -33.6 to -24.4 ‰ and -2.5 to 4.5 ‰, respectively. The δ13C values showed a consistent relationship with canopy height, revealing the importance of structure of the canopy over the C isotopic signature of the vegetation. Carbon isotopic variations associated with the length of the dry season indicated the importance of recent fixed C to the integrated isotopic signature of the leaf organic C. The studied Cerrado species showed a depleted foliar δ15N, but a wide range of foliar Nitrogen with no difference among canopy heights. However, seasonal variability was observed, with foliar δ15N values being higher in the transition period between dry and rainy seasons. The variation of the foliar C and N isotope ratios presented here was consistent with highly diverse vegetation with high energy available but low availability of water and N.

Albedo à superfície a partir de imagens Landsat 5 em áreas de cana-de-açúcar e cerrado

Propôs-se, neste trabalho, estimar dados de albedo à superfície terrestre usando-se o sensor Thematic Mapper (TM) do satélite LANDSAT 5 e compará-lo com dados de duas estações agrometeorológicas localizadas em região de Cerrado e a outra em cultivo da cana-de-açúcar. A região de estudo está localizada no município de Santa Rita do Passa Quatro, SP, Brasil. Para a realização do estudo obtiveram-se seis imagens orbitais do satélite Landsat 5 sensores TM, na órbita 220 e ponto 75, nas datas de 22/02, 11/04, 29/05, 01/08, 17/08 e 21/11, todas do ano de 2005, a que correspondem os dias juliano de 53, 101, 149, 213, 229 e 325, respectivamente. As correções geométricas para as imagens foram realizadas e geradas as cartas de albedo. O algoritmo SEBAL estimou satisfatoriamente os valores de albedo de superfícies sobre áreas de cerrado e de cana-de-açúcar, na região de Santa Rita do Passa Quatro, SP, consistentes com observações realizadas do albedo à superfície.

Fitossociologia de um Cerrado denso em área de influência de torre de fluxo de carbono, Pé-de-Gigante, Parque Estadual de Vassununga, SP

O domínio do Cerrado compreende uma área contínua nos estados centrais do Brasil e áreas disjuntas em outros estados, incluindo São Paulo. Essa vegetação ocupava originalmente 21% do território brasileiro, restando atualmente apenas 21,6% de sua extensão original. A área recoberta por essa vegetação em São Paulo cobria 14% de sua área total e seus remanescentes recobrem menos de 1% da ocorrência original dessa vegetação. Estudos recentes indicam que o valor da produtividade líquida no Cerrado Pé-de-Gigante (SP) constitui um pequeno dreno de carbono e indicou que a sazonalidade foi o fator determinante do valor observado. Os estudos dos fluxos de carbono em ecossistemas terrestres são raramente acompanhados de abordagens ecofisiológicas de modo a explorar a relação funcional das espécies que compõem o ecossistema e os valores líquidos obtidos para o mesmo. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar estruturalmente a vegetação presente na área de maior influência da torre de fluxo instalada no Cerrado Pé-de-Gigante, visando possibilitar estudos relacionados à quantificação em longo prazo da dinâmica dos fluxos de água, energia e CO2 na vegetação de Cerrado. Para isso foram levantadas 20 parcelas (10 x 10 m) em 0,2 ha de Cerrado, e amostraram-se todas as plantas com perímetro ao nível do solo >6 cm (exceto lianas e árvores mortas). A distribuição das classes de diâmetro e estrutura vertical, assim como os parâmetros fitossociológicos foram analisados. Encontramos 1451 indivíduos, distribuídos em 85 espécies, 52 gêneros e 31 famílias. A densidade absoluta e área basal foram de 7255 ind. ha-1 e de 7,9 m².ha-1, respectivamente. A família Leguminosae apresentou o maior número de espécies (13). O Índice de diversidade de Shannon (H') foi 3,27 nats.ind-1. A distribuição em classes de diâmetro mostrou uma curva de "J" invertido, estando a maioria dos indivíduos na primeira classe. Concluímos que a área deve ser classificada como Cerrado denso, devido principalmente à dominância pela espécie arbórea Anadenanthera falcata, cuja ocorrência no estado foi relatada apenas em locais com solos ricos em saturação de bases na região das Cuestas Basálticas, devido também à maior área basal dos indivíduos, comparando com outros fragmentos de Cerrado. Além da espécie citada, Myrcia lingua e Xylopia aromatica, apresentaram os maiores IVI (Valor de importância).

Levantamento florístico no cerrado de Pedregulho, SP, Brasil

Em Pedregulho, município do extremo nordeste do Estado de São Paulo, ocorrem fragmentos de cerrado considerados floristicamente distintos dos demais remanescentes paulistas. Nesse estudo, foi realizado um levantamento florístico em Pedregulho, abordando duas regiões geologicamente distintas: o Parque Estadual das Furnas do Bom Jesus e o distrito de Estreito. Em cada uma, delimitaram-se duas parcelas de 50×50 m, totalizando um hectare, onde foram encontradas 65 famílias e 379 espécies de angiospermas. Coletas em áreas adjacentes totalizaram 71 famílias e 443 espécies. As duas regiões estudadas têm baixa similaridade florística entre si. A distribuição geográfica das espécies é analisada e oito padrões são delimitados para aquelas cuja distribuição no Estado de São Paulo é restrita à região de Pedregulho.

Fire management and the nesting of Athene cunicularia (Aves, Strigidae) in grasslands in central Cerrado, Brazil

Fire management is a common practice in several reserves in the Cerrado, but its influences on bird reproduction remain unknown. In addition, the nesting biology of the Burrowing Owl (Athene cunicularia) has been studied in numerous environments, but not in tropical grasslands managed by fire. This study examined the effects of fire management on the nesting biology of A. cunicularia in Emas National Park, State of Goias, central Brazilian Cerrado. We compared the number of breeding pairs and their burrows in October and November 2009 at 15 study sites in grasslands managed by fire (firebreaks) and unmanaged grasslands adjacent to and distant from firebreaks. We visited active burrows two-four times and described the burrow entrances and sentinel sites and counted and observed adults and young. A total of 19 burrows were found at firebreaks. One and two burrows were found in grasslands adjacent to and distant from firebreaks, respectively. For all burrows found, one to three young reached the adult size, being able to fly and/or run in early November. The 22 burrows found were in the ground, associated or not with termite and ant nests. Most (86.4%) burrows had only one entrance. Only three burrows had two or three entrances. Structures used as sentinel perches by adults were mounds in front of the burrow entrances, termite nests, shrubs and trees. Most of these sentinel sites were shorter than 2 m high and located less than 10 m from the burrow entrance. At Emas National Park, firebreaks appear to provide more attractive conditions to the nesting of A. cunicularia than unmanaged grasslands, likely because of the short herbaceous stratum due to frequent burning of firebreaks. This study suggests that fire management provides suitable conditions for the successful reproduction of A. cunicularia in firebreaks at Emas National Park.

Diversidade de abelhas (Hymenoptera, Apidae) ao longo de um gradiente latitudinal na Mata Atlântica

A Mata Atlântica é um dos ambientes mais ricos e ameaçados do mundo, o que deveria ter estimulado em muito o estudo e a conservação do Bioma, mas a fauna de Hymenoptera permanece ainda relativamente pouco conhecida. Em especial, a fauna de abelhas da floresta ombrófila densa é pouco estudada em comparação à fauna das áreas abertas brasileiras. O projeto temático "Biodiversidade de Hymenoptera e Isoptera: riqueza e diversidade ao longo de um gradiente latitudinal na Mata Atlântica - a floresta úmida do leste do Brasil", integrante do Programa Biota-Fapesp, foi idealizado com o objetivo de catalogar térmitas, formigas e famílias selecionadas de vespas ao longo da Mata Atlântica, disponibilizando dados que permitam melhor embasar a conservação deste bioma. O protocolo de amostragem aplicada para a coleta de himenópteros (excluindo as formigas) empregou armadilhas Malaise, pratos-armadilha de cor amarela e esforço similar na varredura de vegetação ao longo de 17 localidades selecionadas, representando um gradiente de quase 20° de latitude na Mata Atlântica, dos Estados da Paraíba até Santa Catarina. Este protocolo foi definido para otimizar a coleta de vespas, sendo as abelhas um produto secundário da amostragem (levantamentos de abelhas em geral utilizam captura em flores ao longo das estações do ano). No entanto, devido à escala regional do projeto e ao grande esforço de amostragem, uma expressiva quantidade de abelhas foi coletada durante o projeto, incluindo novos registros de abelhas para a Mata Atlântica. Foi amostrado um total de 797 espécimes distribuídos em 105 espécies de abelhas; o grupo de abelhas mais rico e abundante foi Meliponina. Uma análise de correspondência "destendenciada" ('detrended correspondence analysis') aplicada à uma matriz de presença ou ausência de Meliponina revela a relativamente fraca influência do gradiente latitudinal na composição das assembléias de abelhas de Mata Atlântica. Uma listagem das espécies amostradas por localidade, com suas freqüências relativas, é apresentada e discutida.

Estádio sucessional e fatores geográficos como determinantes da similaridade florística entre comunidades florestais no Planalto Atlântico, Estado de São Paulo, Brasil

A análise das relações de similaridade florística entre comunidades geralmente conduz ao estabelecimento de padrões, condicionados por fatores diversos que determinam a ocorrência ou não das espécies em diferentes locais. Em busca de tais padrões, foram analisadas as relações de similaridade florística entre comunidades florestais localizadas na região do Planalto de Ibiúna, estado de São Paulo, Brasil. Incluíram-se na análise 21 fragmentos florestais e seis sítios em uma Reserva Florestal contínua, sendo que a composição florística e a estrutura da comunidade arbórea (DAP mínimo 5 cm) em cada local foram amostradas pelo método de quadrantes. Aplicaram-se dois métodos de análises multivariadas: 1) Análise de Correspondência Destendenciada (DCA), com base no índice de similaridade de Sørensen; e 2) Divisão Hierárquica Dicotômica (TWINSPAN). A similaridade florística foi mais elevada entre comunidades em estádios sucessionais semelhantes, especialmente se estivessem geograficamente próximas. Há um gradiente florístico associado à latitude, indicando tratar-se de uma região de transição entre biomas. Nos sítios situados na face norte da região de estudo estão presentes espécies que também ocorrem no cerradão e em floresta estacional semidecidual, enquanto nos sítios situados na face sul prevalecem espécies características da floresta ombrófila densa.

Birds from cerradão woodland, an overlooked forest of the Cerrado region, Brazil

The Cerrado region still receives relatively little ornithological attention, although it is regarded as the only tropical savanna in the world considered to be a biodiversity hotspot. Cerradão is one of the least known and most deforested Cerrado physiognomies and few recent bird surveys have been conducted in these forests. In order to rescue bird records and complement the few existing inventories of this under-studied forest type in the state of São Paulo, we looked for published papers on birds of cerradão. Additionally we surveyed birds at a 314-ha cerradão remnant located in central São Paulo, Brazil, from September 2005-December 2006 using unlimited distance transect counts. Out of 95 investigations involving cerradão bird studies, only 17 (18%) investigations teased apart bird species recorded inside cerradão from those recorded in other physiognomies of Cerrado. Except for one study, no research found more than 64 species in this type of forest, a result shared within many regions from Brazil and Bolivia. Differences in species richness do not seem be related with levels of disturbance of landscape or fragment size. Considering all species recorded in cerradão in Brazil and Bolivia, a compilation of data accumulated 250 species in 36 families and 15 orders. In recent surveys at central São Paulo, we recorded 48 species in 20 families, including the Pale-bellied Tyrant-Manakin Neopelma pallescens, threatened in São Paulo, and the Helmeted Manakin Antilophia galeata, near threatened in the state and endemic to the Cerrado region. Among the most abundant species inside this fragment, none was considered to be neither threatened nor endemic.

A assembléia de abelhas (Hymenoptera, Apidae) de uma área restrita de campos naturais do Parque Estadual de Vila Velha, Paraná e comparações com áreas de campos e cerrado

A assembléia de abelhas (Hymenoptera, Apidae) de uma área restrita de campos naturais do Parque Estadual de Vila Velha, Paraná e comparações com áreas de campos e cerrado. Foram realizadas coletas sistemáticas de abelhas em uma área restrita no Parque Estadual de Vila Velha, Paraná, no período de outubro de 2003 a setembro de 2004. Essa amostragem visou gerar subsídios para comparações entre áreas de campo dentro do Parque e com outras áreas de vegetação aberta brasileiras. A área de estudo possui cerca de quatro hectares e foi subdividida em quatro subáreas contínuas e com o mesmo perímetro. As abelhas em flores e em vôo foram capturadas com auxílio de rede entomológica. Foram coletados 1.459 espécimes pertencentes a 122 espécies de abelhas. Estas espécies estão distribuídas em 51 gêneros, 20 tribos e cinco subfamílias. As plantas visitadas correspondem a 93 espécies, pertencentes a 62 gêneros e 29 famílias. Neste estudo e em outro estudo realizado anteriormente em outra área do Parque foram coletadas 222 espécies sendo 74 espécies em comum as duas áreas e uma soma de 148 espécies restritas a uma ou outra área. Ainda, registros históricos de abelhas para Vila Velha elevam a riqueza conhecida para 261 espécies. O índice de similaridade de Morisita entre as áreas foi de 0,50 quando utilizadas as plantas como variáveis e 0,88 quando utilizados gêneros e espécies de abelhas, revelando uma notável heterogeneidade. Comparações entre as áreas do Parque Estadual de Vila Velha e áreas de campos e cerrado foram realizadas através do índice de similaridade e da análise de correspondência. Foram observados dois agrupamentos fortemente evidentes, referentes aos campos e ao cerrado. A análise de correspondência sugere que alguns gêneros podem ser relacionados a determinadas formações vegetais. Esse estudo indica que a fauna de abelhas de Vila Velha é composta principalmente por gêneros relacionados às áreas de campos, porém com presença de elementos de cerrado.

Mamíferos não voadores (Mammalia) da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins

A comunidade de mamíferos terrestres foi amostrada em três localidades (1-Mateiros, TO; 2- Rio da Conceição, TO e 3- Formosa do Rio Preto, BA) no interior da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins. Para o registro dos marsupiais e pequenos roedores foram utilizadas armadilhas convencionais (5.396 armadilhas.noite) e armadilhas de queda (5.300 pitfalls.noite) nas diferentes fitofisionomias encontradas, entre elas: campo úmido, campo limpo, campo sujo, campo cerrado, cerrado sensu stricto, cerrado com afloramentos rochosos, mata de galeria e mata de galeria úmida. No caso dos mamíferos de médio e grande porte, foram obtidos registros casuais através de observação direta e evidências indiretas (rastros, fezes, crânios e carcaças de animais encontrados mortos). Foram amostradas 24 espécies de pequenos mamíferos e 17 espécies de mamíferos de médio e grande porte, totalizando 41 espécies para a região. Considerando-se os pequenos mamíferos, a comunidade foi representada por várias espécies raras e de abundância intermediária, e poucas espécies muito abundantes. Os roedores cricetídeos dominaram tanto em número de espécies (14) quanto em abundância (50% da comunidade). As espécies se distribuíram, basicamente, em dois tipos de fisionomias: um grupo esteve restrito aos ambientes florestais, e outro às formações abertas, demonstrando a grande seletividade de hábitats e a importância de se amostrar o mosaico de hábitats presente na região para uma melhor caracterização da diversidade deste grupo de mamíferos. Em termos biogeográficos, a fauna de pequenos mamíferos amostrada apresentou certa sobreposição com a fauna da Caatinga e da Amazônia, evidenciando a importância destes domínios para a composição de espécies das comunidades que habitam a porção norte do Cerrado, além da presença de espécies endêmicas e de distribuição geográfica restrita ao norte do domínio, caracterizando uma comunidade distinta de outras regiões do Cerrado. Em relação aos mamíferos de médio e grande porte, a presença de um elevado número de espécies ameaçadas de extinção (10) também ressalta a importância da preservação desta região.

Morpho-anatomical features of underground systems in six Asteraceae species from the Brazilian Cerrado

In the Brazilian Cerrado (neotropical savanna), the development of bud-bearing underground systems as adaptive structures to fire and dry periods can comprise an important source of buds for this ecosystem, as already demonstrated in the Brazilian Campos grasslands and North American prairies. Asteraceae species from both woody and herbaceous strata have subterranean organs that accumulate carbohydrates, reinforcing the adaptive strategy of these plants to different environmental conditions. This study aims to analyse the morpho-anatomy of underground systems of six species of Asteraceae (Mikania cordifolia L.f. Willd., Mikania sessilifolia DC, Trixis nobilis (Vell.) Katinas, Pterocaulon alopecuroides (Lam.) DC., Vernonia elegans Gardner and Vernonia megapotamica Spreng.), to describe these structures and to verify the occurrence and origin of shoot buds, and to analyse the presence of reserve substances. Individuals sampled in Cerrado areas in São Paulo State showed thick underground bud-bearing organs, with adventitious or lateral roots and presence of fructans. Xylopodium was found in all studied species, except for Trixis nobilis, which had stem tuber. The presence of fructans as reserve, and the capacity of structures in the formation of buds indicate the potential of herbaceous species of Asteraceae in forming a viable bud bank for vegetation regeneration in the Brazilian Cerrado.

Geographical and seasonal distributions of the seedeaters Sporophila bouvreuil and Sporophila pileata (aves: Emberizidae)

Many species in the genus Sporophila are migratory. Migration patterns, while poorly studied, may be influenced by seed production which can be very seasonal in some regions. The distribution of S. bouvreuil extends from the Amazon and Suriname south through a large part of the open regions of Brazil. Sporophila pileata, on the other hand, is found in southeastern and southern Brazil as well as Argentina and Paraguay. Both of these species migrate, but their movement patterns are poorly known. To better understand the geographical and the seasonal distributions of S. bouvreuil and S. pileata, we grouped the records into two categories: the breeding season (September to March) and the putative migration season (April to August). We found two areas of sympatry between S. bouvreuil and S. pileata in the Brazilian states of Minas Gerais and São Paulo. For S. bouvreuil we suggest that populations that breed in the Amazon migrate to the Cerrado or Caatinga, where they will encounter resident populations of the same species. These resident populations may take part in short distance migrations. Sporophila pileata, on the other hand, occur in the Cerrado and open areas within the Atlantic Forest and it is not yet possible to determine migratory tendencies or destinations in the non-breeding season.

Vertebrados da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins: faunística, biodiversidade e conservação no Cerrado brasileiro

Inventários e estudos faunísticos detalhados sobre vertebrados são uma das fontes mais relevantes de dados para interpretações de padrões detalhados de diversidade biológica. Dados básicos e de boa qualidade sobre faunística são ainda mais urgentes em regiões pouco estudadas e sob intensa ameaça antrópica, tais como a região do Cerrado, um dos 34 hotspots globais para a conservação da biodiversidade. Apresentamos aqui uma síntese dos resultados dos inventários de vertebrados na Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins (~716.000 ha), a segunda maior unidade de conservação em todo o Cerrado. Foram registradas 450 espécies de vertebrados na EESGT e entorno imediato, incluindo 17 espécies ameaçadas, 50 espécies endêmicas do Cerrado e 11 espécies com distribuição potencialmente restrita. Do total de espécies amostradas, 180 são novos registros para a região do Jalapão. Ao menos 12 espécies amostradas foram consideradas potenciais espécies novas, das quais quatro foram descritas recentemente, a partir do material obtido no inventário. Os resultados evidenciam que a EESGT é uma das mais importantes áreas protegidas no Brasil central, contribuindo para a persistência de espécies ameaçadas, dependentes dos últimos grandes blocos contínuos de vegetação nativa de Cerrado. Nossos resultados indicam ainda que a conservação da EESGT e suas principais subunidades é crucial para a representatividade do sistema de áreas protegidas do Cerrado, protegendo potenciais endemismos restritos que aliam alta vulnerabilidade intrínseca e valor como indicadores de padrões e processos biogeográficos formadores da rica e cada vez mais ameaçada fauna Neotropical.

Análise faunística de himenópteros visitantes florais em fragmento de cerradão em Itirapina, SP

Bees are considered one of the most efficient pollinators. Therefore, they have Indisputable role in the plants reproduction, since they increase the quality and quantity of fruit and seeds, and thus they help the ecosystems maintenance. Cerrado is one of the most affected ecosystems due to the growth of human activities, drastically reducing its biodiversity. The faunistic analysis identifies the species and the size of the populations, and can also indicate the degree of environmental Impact on a particular area. Surveys on flower-visiting hymenoptera in a cerradao area, with 40ha, in the Experimental Station of Itiparina (SP), were conducted every fifteen days from March 2003 to February 2004. From 181 insects collected, the Apidae family was represented by the largest number of species and individuals. The species Apis mellifera (55.8%), Trigona spinipes (14.4%) and Exomalopsis (Exomalopsis) sp. (8.3%) were the most prevalent fit the area. Among the bees species collected, 30.8% were classified as sociable and 69.2% as solitary. Considering all hymenoptera collected, 59.7% preferred the morning period and 40.3% the afternoon period for foraging and/or visiting. The Diversity index (Shannon-Wiener) H was 1.6933, V(H) = 0.0123 and Uniformity index E = 0.5652, following pattern found in other areas of cerrado.

Bee communities (Hymenoptera: Anthophila) of the "Cerrado" ecosystem in Sao Paulo State, Brazil

Five surveys of the bee communities in four "Cerrado" ecosystem reserves in Sao Paulo State were compared for species richness and similarity. These areas are fragment vegetation reser-reserves located in the Cerrado Corumbata Reserve (Corumbata), Jata Ecological Park (Luiz Antonio), Cajuru (Cajuru), and Vassununga State Park - ""Gleba de Cerrado de Pe-de-Gigante"" (Santa Rita do Passa Quatro). The methodology consisted of capturing bees foraging on flowers along transects, though with small differences between surveys. These ""cerrado"" areas have a large number of species of native bees, which are important pollinators in several Brazilian ecosystems. The community of bees varied among these different fragments. Based on 500 individuals (standardized by rarefaction), Cajuru, Corumbata 1 and Corumbata 2 were the areas with highest species richness, and Jata and Pe-de-Gigante had the lowest species richness in the bee communities. The bee faunas of Corumbata 2 and Pe-de-Gigante had the highest similarity, forming a group with the bee fauna of Cajuru. The bee faunas of Corumbata 1 and Jata were isolated from this group. We found that the bee species richness and similarity found in these ""cerrado"" areas cannot be explained by general factors such as the size of the fragment, the species richness of plants and the distance between the areas. Therefore, we suppose that local factors that differ among areas, such as interactions between populations, and competition and interference from surrounding areas influence and determine bee species richness and similarity in these reserves.