Upper-mantle seismic structure beneath SE and Central Brazil from P- and S-wave regional traveltime tomography

We present models for the upper-mantle velocity structure beneath SE and Central Brazil using independent tomographic inversions of P- and S-wave relative arrival-time residuals (including core phases) from teleseismic earthquakes. The events were recorded by a total of 92 stations deployed through different projects, institutions and time periods during the years 1992-2004. Our results show correlations with the main tectonic structures and reveal new anomalies not yet observed in previous works. All interpretations are based on robust anomalies, which appear in the different inversions for P-and S-waves. The resolution is variable through our study volume and has been analyzed through different theoretical test inversions. High-velocity anomalies are observed in the western portion of the Sao Francisco Craton, supporting the hypothesis that this Craton was part of a major Neoproterozoic plate (San Franciscan Plate). Low-velocity anomalies beneath the Tocantins Province (mainly fold belts between the Amazon and Sao Francisco Cratons) are interpreted as due to lithospheric thinning, which is consistent with the good correlation between intraplate seismicity and low-velocity anomalies in this region. Our results show that the basement of the Parana Basin is formed by several blocks, separated by suture zones, according to model of Milani & Ramos. The slab of the Nazca Plate can be observed as a high-velocity anomaly beneath the Parana Basin, between the depths of 700 and 1200 km. Further, we confirm the low-velocity anomaly in the NE area of the Parana Basin which has been interpreted by VanDecar et al. as a fossil conduct of the Tristan da Cunha Plume related to the Parana flood basalt eruptions during the opening of the South Atlantic.

Genetic algorithm inversion of the average 1D crustal structure using local and regional earthquakes

Knowing the best 1D model of the crustal and upper mantle structure is useful not only for routine hypocenter determination, but also for linearized joint inversions of hypocenters and 3D crustal structure, where a good choice of the initial model can be very important. Here, we tested the combination of a simple GA inversion with the widely used HYPO71 program to find the best three-layer model (upper crust, lower crust, and upper mantle) by minimizing the overall P- and S-arrival residuals, using local and regional earthquakes in two areas of the Brazilian shield. Results from the Tocantins Province (Central Brazil) and the southern border of the Sao Francisco craton (SE Brazil) indicated an average crustal thickness of 38 and 43 km, respectively, consistent with previous estimates from receiver functions and seismic refraction lines. The GA + HYPO71 inversion produced correct Vp/Vs ratios (1.73 and 1.71, respectively), as expected from Wadati diagrams. Tests with synthetic data showed that the method is robust for the crustal thickness, Pn velocity, and Vp/Vs ratio when using events with distance up to about 400 km, despite the small number of events available (7 and 22, respectively). The velocities of the upper and lower crusts, however, are less well constrained. Interestingly, in the Tocantins Province, the GA + HYPO71 inversion showed a secondary solution (local minimum) for the average crustal thickness, besides the global minimum solution, which was caused by the existence of two distinct domains in the Central Brazil with very different crustal thicknesses. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Ituglanis mambai, a new subterranean catfish from a karst area of Central Brazil, rio Tocantins basin (Siluriformes: Trichomycteridae)

Ituglanis mambai, new species, is described from a cave in the Mambaí karst area, State of Goiás, Central Brazil. The new species distinguishes from epigean and cave congeners by the combination of the following characteristics: posterior supraoccipital fontanel absent; pectoral-fin rays usually i,7; six pleural ribs; total vertebrae 37-38 behind Weberian apparatus; shorter predorsal length (65.1-70.8% SL); shorter caudal peduncle length (8.4-11.9% SL); shorter dorsal-fin base length (7.7-11.3% SL); wider interobital width (29.2-36.5% HL); larger mouth width (43.4-64.0% HL); intermediate between epigean and other cave Ituglanis species as regards to both eyes (diameter varying from 0.5 to1.0 mm in adults, 7.8-10.1 % HL) and pigmentation, composed by irregular light brown spots along the body. The latter indicate the troglobitic status for I. mambai. In addition, this species has the maxillae with a discrete medial-posterior projection; fronto-lacrimal one half-length of the maxillae and pointed backwards; posterior process of palatine half its length, with a tenuous medial concavity; 14 dorsal and 12 ventral procurrent rays. In the natural habitat, I. mambai displayed cryptobiotic habits, trying to hide in the graveled bottom or under boulders when disturbed, apparently showing a negative response to light. It was observed a preference to slow-moving waters. Recent flood marks were observed in the stream conduit in March/April 2007 (end of the rainy season) when less individuals were observed on 300 m of the subterranean stream compared to September 2004 (end of the dry season).

Répteis da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, Brasil Central

Os Cerrados sul-americanos abrigam alta diversidade de répteis, incluindo elevado número de endemismos. No entanto, o conhecimento desta diversidade é ainda incompleto frente à acelerada transformação das paisagens naturais no Brasil central. Constituem, portanto, uma das regiões prioritárias para estudo e conservação da biodiversidade mundial. Estudos intensivos sobre a fauna de répteis do Cerrado são necessários e urgentes para melhor compreensão dos processos que levaram à sua origem e distribuição e para subsidiar ações de conservação. Por meio de métodos padronizados, amostramos duas regiões ainda inexploradas da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, situada na região do Jalapão. Registramos 45 espécies de répteis para a EESGT e entorno, o que representa uma riqueza alta e comparável à de outras regiões bem amostradas do Cerrado. Curvas de acumulação e estimadores indicam que a riqueza local de lagartos e anfisbenídeos aproxima-se da riqueza real enquanto a de serpentes é subestimada. A distribuição não-aleatória das espécies na paisagem concorda com evidências anteriores sugerindo utilização diferencial dos hábitats pelos répteis. Reunindo os resultados do presente estudo com os de levantamentos prévios realizados na região, registramos 88 espécies de répteis para o Jalapão sendo oito registros novos que incluem Bachia oxyrhina uma espécie recém descrita da região. As espécies da área apresentam três padrões gerais de distribuição: (1) espécies endêmicas do Cerrado, (2) espécies compartilhadas com domínios da diagonal de formações abertas sul-americanas, e (3) espécies de ampla ocorrência, compartilhadas também com ecossistemas florestais. Prevalecem espécies de ampla distribuição, porém é grande o número de espécies típicas do Cerrado, incluindo cinco possivelmente endêmicas do Jalapão, e há contribuição importante da fauna da Caatinga. A distribuição dos répteis em escala local e regional demonstra a necessidade de considerar a heterogeneidade paisagística para o planejamento de diretrizes visando à conservação em regiões do Cerrado. Por sua grande extensão, posição biogeográfica e complexidade de relevo e tipos de hábitat, a EESGT tem papel fundamental para a preservação e conhecimento da diversidade de répteis do 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.

Morcegos (Mammalia: Chiroptera) da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins: composição específica e considerações taxonômicas

Registramos 39 espécies de quirópteros na Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins e áreas adjacentes, nordeste do estado do Tocantins, durante 28 dias de trabalho de campo nos anos de 2003 e 2008 e na estação chuvosa. Este estudo da quiropterofauna é um dos primeiros para o estado do Tocantins, aumentando o número de espécies conhecido para esta região, com 29 espécies registradas pela primeira vez no estado. As espécies mais abundantes foram P. lineatus e C. perspicillata, com 23,5 e 15,4% do total de capturas. A diversidade no nível de família também foi alta: Phyllostomidae (26 espécies), Vespertilionidae (5), Molossidae (3), Emballonuridae (2), Mormoopidae (1), Noctilionidae (1) e Thyropteridae (1). A maioria das áreas mésicas e de cerrado (s.s.) não estão incluídas em unidades de conservação, representando uma ameaça para espécies restritas a estes tipos de hábitats, como T. devivoi que foi capturada apenas em áreas de veredas com Heliconiacea. Além disso, a região vem sendo alterada devido ao rápido avanço da agricultura e pastagens e do turismo crescente. Assim, a elevada diversidade de morcegos registrada na região, além dos diversos papéis ecológicos que estas espécies desempenham, somadas às ameaças acima relatadas, aumentam as prioridades em se estabelecer estratégias de conservação para este grupo de mamíferos nas regiões adjacentes à Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins. Dentre as espécies com interesse taxonômico, biogeográfico e de conservação destacam-se Lonchophylla dekeyseri, Glyphonycteris behnii, Micronycteris sanborni, Artibeus anderseni, Sturnira tildae e a recém-descrita Thyroptera devivoi.

Anfíbios da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, região do Jalapão, Estados do Tocantins e Bahia

A porção norte do domínio do Cerrado é uma das áreas historicamente menos conhecidas com relação à sua biodiversidade. Recentemente, alguns estudos tem revelado valores de riqueza comparáveis a outras regiões dentro do domínio. A Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins (EESGT) está localizada na região do Jalapão, porção Nordeste do Cerrado, e faz parte do maior bloco de áreas protegidas neste domínio. Neste estudo descrevemos a riqueza e composição de espécies de anfíbios da EESGT, discutindo-as em um contexto biogeográfico, e caracterizamos o uso de sítios reprodutivos pelas espécies de anfíbios registradas em relação às fitofisionomias e aos tipos de corpos d'água. Utilizamos os métodos de busca ativa e armadilhas de queda, no período considerado como o auge da estação reprodutiva para a maior parte das espécies do Cerrado. Foram registradas 36 espécies de anfíbios na EESGT, totalizando 39 espécies conhecidas para a região do Jalapão. Aplicando o estimador Jackknife, sugerimos uma riqueza potencial de 42 espécies para a EESGT. A maior parte das espécies registradas é endêmica ou fortemente associada ao Cerrado, seguidas pelas espécies de ampla distribuição no Brasil ou América do Sul. A maior parte da espécies se reproduz em poças temporárias localizadas em áreas abertas, embora existam espécies que ocorrem exclusivamente em matas de galeria e utilizem corpos d'água lóticos para se reproduzir.

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.

As aves da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, Centro do Brasil

A Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins (EESGT) é uma das maiores Unidades de Conservação dentro do Bioma Cerrado. A avifauna desta UC foi inventariada entre os dias 25 de janeiro e 15 de fevereiro de 2008. Durante esse trabalho buscou-se amostrar os diferentes hábitats encontrados na EESGT, bem como algumas localidades no entorno. Além de registros auditivos e visuais foram utilizadas redes-de-neblina e armas de fogo para coletas de material testemunho, que se encontra depositado na coleção ornitológica do Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo (MZUSP). Os resultados obtidos foram comparados com os dados disponíveis para outras unidades de conservação presentes na região. Foram registradas 254 espécies de aves, incluindo 11 endêmicas do Cerrado e outras três ameaçadas de extinção (Taoniscus nanus, Anodorhynchus hyacinthinus e Procnias averano). Três indivíduos pertencentes ao gênero Picumnus foram coletados; estes apresentam um distinto padrão de plumagem e de vocalização, podendo representar um táxon ainda não descrito.

Peixes da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, bacias dos Rios Tocantins e São Francisco, com observações sobre as implicações biogeográficas das "águas emendadas" dos Rios Sapão e Galheiros

Um levantamento preliminar da ictiofauna que ocorre na Estação Ecológica Serra Geral de Tocantins, situada no Sudeste do Estado do Tocantins e Noroeste do Estado da Bahia, é apresentado. A Estação Ecológica Serra Geral de Tocantins situa-se no divisor de águas entre as bacias do Rio São Francisco (Rio Sapão) e Rio Tocantins (bacias dos Rios Novo, Balsas e Manuel Alves). A cabeceira comum ou "água emendada" do Rio Sapão e Rio Galheiros, este um afluente do Rio Novo, situa-se no interior da estação e é considerada na literatura como uma possível área de intercâmbio ictiofaunístico entre a bacia do Rio São Francisco e a bacia do Rio Tocantins. Trinta e cinco espécies de peixes foram registradas dentro da Estação Ecológica Serra Geral de Tocantins e em seu entorno imediato, algumas delas desconhecidas da ciência e possivelmente endêmicas da região. Um total de 111 espécies de peixes foi registrado regionalmente (incluindo espécies de peixes registrados nos trechos do Rio Sapão e do Rio Novo/do Sono abaixo da estação). O acará Cichlasoma sanctifranciscense é aqui registrado pela primeira vez na bacia do Rio Tocantins. A ocorrência desta espécie, bem como do lambari Astyanax novae, no Rio Sapão e no Rio Novo/do Sono, são considerados os únicos exemplos inequívocos de transposição natural de espécies de peixes entre as bacias do Rio São Francisco e Tocantins efetuado pelas águas emendadas dos rios Sapão e Galheiros.

A new pale-spotted species of Hypostomus Lacépède (Siluriformes: Loricariidae) from the rio Tocantins and rio Xingu basins in central Brazil

A new species of the genus Hypostomus Lacépède (Siluriformes, Loricariidae) from rio Tocantins and rio Xingu basins in central Brazil, is described. The new species is distinguished from its congeners by a unique combination of pale blotches over a darker background on head, body and fins, and conspicuous keels on head, predorsal region and lateral plates. Comments on the pale-spotted species of Hypostomus are provided.

Phlebotomines (Diptera, Psychodidae) in the Speleological Province of the Ribeira Valley: 3. Serra district - area of hostels for tourists who visit the Parque Estadual do Alto Ribeira (PETAR), state of São Paulo, Brazil

Phlebotomines (Diptera, Psychodidae) in the Speleological Province of the Ribeira Valley: 3. Area of hostels for tourists who visit the Parque Estadual do Alto Ribeira (PETAR), state of São Paulo, Brazil. The study characterizes some ecological aspects of the phlebotomine fauna in an endemic area of cutaneous leishmaniasis (CL) situated in the Serra district, Iporanga municipality where the hostels for tourists visiting the PETAR are located. Captures were undertaken on a smallholding and a small farm situated near the hostels, monthly between January/2001 and December/2003 with automatic light traps (ALT) in pigsty, hen-house and veranda of a domicile at the two sites, and in peridomicile of the small farm also with black/white Shannon traps. With the ALT a total of 87,224 phlebotomines representing 19 species and also two hybrids of Nyssomyia intermedia (Lutz & Neiva) and Nyssomyia neivai (Pinto) and two anomalous specimens were captured. The standardized index species abundance was for Ny. intermedia = 1.0 and Ny. neivai = 0.935. The highest frequencies of the smallholding occurred in the pigsty, the Williams' mean/capture for Ny. intermedia being 63.7 specimens and for Ny. neivai 29.2, and on the small farm, in the hen-house, Ny. intermedia 402.6 and Ny. neivai 116.2. A total of 863 phlebotomines (Ny. intermedia: 75.4%; Ny. neivai: 24.3%) were captured with black/white Shannon traps; females of both species being predominant in the white trap. The high frequencies of Ny. intermedia and Ny. neivai, both implicated in CL transmission, indicate the areas presenting risk of the disease.

Phlebotomines (Diptera, Psychodidae) in the Speleological Province of the Ribeira Valley: 2. Parque Estadual do Alto Ribeira (PETAR), São Paulo State, Brazil

The Parque Estadual do Alto Ribeira (PETAR) with about 250 caves, in an Atlantic forest reserve, is an important ecotourist attraction in the Ribeira Valley, an endemic area of American cutaneous leishmaniasis (ACL). With the purpose of investigating Leishmania vector species bothersome to humans the sandfly fauna was identified and some of its ecological aspects in the Santana nucleus, captures were undertaken monthly with automatic light traps in 11 ecotopes, including caves, forests, a camping site and domiciliary environments, and on black and white Shannon traps, from January/2001 to December/2002. A total of 2,449 sandflies representing 21 species were captured. The highest values of abundance obtained in the captures with automatic light traps were for Psathyromyia pascalei and Psychodopygus ayrozai. A total of 107 specimens representing 13 species were captured on black (12 species) and white (6 species) Shannon traps set simultaneously. Psychodopygus geniculatus females predominated on the black (43.75%), and Psathyromyia lanei and Ps. ayrozai equally (32.4%) on the white. Nyssomyia intermedia and Nyssomyia neivai, both implicated in the transmission of ACL in the Brazilian Southeastern region, were also captured. Ny. intermedia predominated in the open camping area. Low frequencies of phlebotomines were observed in the caves, where Evandromyia edwardsi predominated Lutzomyia longipalpis, the main vector of the American visceral leishmaniasis, was aslo present. This is its most southernly reported occurrence in the Atlantic forest.

Phlebotomines (Diptera, Psychodidae) in the Ribeira Valley Speleological Province - 1. Parque Estadual Intervales, state of São Paulo, Brazil

The identification of the sandfly fauna and investigation of some ecological aspects of its populations in areas frequented by tourists of the PEI, an Atlantic forest reserve with many caves, were the objective of this study. Captures were undertaken monthly from January 2001 to December 2002, with automatic light traps installed in 13 ecotopes, including caves, forests, domiciliary and peridomiciliary environments, and by aspiration in armadillo burrows. Additionally, although not at regular intervals, Shannon traps were installed in forests and anthropic environments, aspirations were made on cave walls, among roots and fallen leaves, and some insects were captured while biting researchers. A total of 891 sandflies belonging to 21 species were captured. Six hundred specimens representing 19 species were captured with light traps, 215 in anthropic (2.24 insects/trap) and 385 in extra-domiciliary (1.46 insects/trap) environments. Brumptomyia troglodytes was the most abundant species (the Standardised Index of Species Abundance = 0.705). Pintomyia monticola predominated in the Shannon traps and showed anthropophilic and diurnal activity. Psathyromyia pascalei predominated in the aspirations; the largest number being in armadillo burrows. Eleven species were captured in caves; although some might be troglophiles, the majority used these ecotopes as resting places. Nyssomyia intermedia, Nyssomyia neivai and Migonemyia migonei, implicated in the transmission of cutaneous leishmaniasis in the Southeastern Brazilian region, were all found, though in such low densities as to suggest minimal risk of the disease in the PEI.

Dispersal and survival of Nyssomyia intermedia and Nyssomyia neivai (Diptera: Psychodidae: Phlebotominae) in a cutaneous leishmaniasis endemic area of the speleological province of the Ribeira Valley, state of São Paulo, Brazil

The dispersal and survival of the phlebotomines Nyssomyia intermedia and Nyssomyia neivai (both implicated as vectors of the cutaneous leishmaniasis agent) in an endemic area was investigated using a capture-mark-release technique in five experiments from August-December 2003 in municipality of Iporanga, state of São Paulo, Brazil. A total of 1,749 males and 1,262 females of Ny. intermedia and 915 males and 411 females of Ny. neivai were marked and released during the five experiments. Recapture attempts were made using automatic light traps, aspiration in natural resting places and domestic animal shelters and Shannon traps. A total of 153 specimens (3.48%) were recaptured: 2.59% (78/3,011) for Ny. intermedia and 5.35% (71/1,326) for Ny. neivai. Both species were recaptured up to 144 h post-release, with the larger part of them recaptured within 48 h. The median dispersion distances for Ny. intermedia and Ny. neivai, respectively, were 109 m and 100 m. The greatest dispersal range of Ny. intermedia was 180 m, while for Ny. neivai one female was recaptured in a pasture at 250 m and another in a pigsty at 520 m, showing a tendency to disperse to more open areas. The daily survival rates calculated based on regressions of the numbers of marked insects recaptured on the six successive days after release were 0.746 for males and 0.575 for females of Ny. intermedia and 0.649 for both sexes of Ny. neivai. The size of the populations in the five months ranged from 8,332-725,085 for Ny. intermedia males, 2,193-104,490 for Ny. intermedia females, 1,687-350,122 for Ny. neivai males and 254-49,705 for Ny. neivai females.