Inventário da araneofauna (Arachnida, Araneae) de serapilheria na Estação Científica Ferreira Penna, Pará, Brasil

A Estação Científica Ferreira Penna (ECFP), com aproximadamente 33.000 hectares, está localizada na Floresta Nacional de Caxiuanã, Pará. Com o objetivo de implementar um protocolo estruturado de inventario da fauna de aranhas de serapilheira da ECFP, foi obtido um total de 400 amostras concentradas de 1m² de serapilheira, nos períodos chuvoso e seco. As aranhas foram segregadas através da combinação das técnicas de triagem manual e de extratores de Winkler. Estas amostras foram provenientes de cinco parcelas. Três parcelas estão localizadas em mata de terra firme (LBA-EXP, LBA-CON e TF-IMC) e duas em mata de igapó (1G-N e IG-S). Uma das parcelas de terra firme sofre estresse hídrico (LBA-EXP), sendo a chuva excluída do solo por meio de painéis e calhas. Foram coletados 2230 indivíduos (5,6 indivíduos / m², em média), pertencentes a 34 famílias. Sete famílias foram representadas apenas por animais imaturos: Nesticidae, Pisauridae, Gnaphosidae, Mimetidae, Deinopidae, Oxiopidae, Uloboridae. As famílias mais abundantes foram Salticidae, Theridiidae, Ctenidae, Oonopidae e Linyphiidae. Foi obtido um total de 876 indivíduos adultos, atribuídos a 120 espécies ou morfo-espécies, em 27 famílias. As espécies com maior abundância relativa foram Styposis sp.3 (Theridiidae) com 16,55% do total de indivíduos adultos, Pseudanapis sp.1 (Anapidae) com 6,96%, Meioneta sp.1 (Linyphiidae) com 6,39%, Oonopidae sp.1 com 5,59% e Salticidae sp.1 com 4,56%. Para a maioria das análises, foram excluídas 15 espécies consideradas como ocasionais na serapilheira. As curvas de acumulação de espécies observadas para o total de amostras e para cada uma das parcelas não atingiram assíntotas ao final da adição de amostras. Os padrões de abundância e incidência destas espécies indicam a existência de uma riqueza real de 123 a 184 espécies. As maiores estimativas de riqueza em espécies foram encontradas na parcela LBA-EXP (75 - 110 espécies). As menores estimativas foram observadas em IG-N (25 - 59 espécies). Apesar da riqueza em espécies e a abundância de aranhas ter sido maior na parcela LBA-EXP, a diversidade foi maior nas parcelas LBA-CON e TF-IMC. A diversidade no igapó foi mais baixa do que na terra firme. A composição de espécies diferiu entre os ambientes de terra firme e igapó, de acordo com coeficientes de similaridade e complementaridade percentual. A abundância e a riqueza de espécies de aranhas de serapilheira aumentam no período seco e diminuem com o aumento da umidade residual do solo.

Inventário dos Drosofilídeos (Diptera) associados a frutos, na Floresta Nacional de Caxiuanã, Melgaço, Pará, Brasil

O objetivo deste estudo foi descrever a diversidade de Drosophilidae (Diptera) frugívoros, da Floresta Nacional de Caxiuanã, Melgaço, Pará, Brasil, através da implementação de um protocolo estruturado. Entre 2003 e 2004 foram realizadas duas expedições, onde procederam-se coletas com armadilhas contendo isca de banana fermentada, distribuídas em 12 transectos de 1 km, sendo dois deles em cada um dos seis interflúvios ao norte da baía de Caxiuanã, na Estação Científica Ferreira Pena, FLONA Caxiuanã. Foi obtido um total de 4.320 indivíduos, distribuídos em 35 táxons, pertencentes aos gêneros Drosophila, em sua maioria, e Neotanygastrella. A espécie dominante foi D. willistoni com 33,96% dos indivíduos coletados, seguido por D. paulistorum (21,94%), D. sturtevanti (18,73%), D. tropicalis (11,39%) e D. equinoxiahs (37%). Cinco espécies cosmopolitas do grupo melanogaster ocorreram em Caxiuanã, porém a freqüência do grupo foi apenas de 1,75%. As curvas de acumulação de espécies, com 315 amostras, aproximaram-se da assíntota, com estimativas que variaram entre 40 e 53 espécies para Caxiuanã. O estimador Chao2 produziu curvas que chegaram a estabilização, com estimativa de 50 espécies. As análises da matriz de incidência e abundância mostraram que os sítios são similares entre si, compartilhando entre 40% e 66% em composição (Jaccard), com distribuições de abundância praticamente iguais (Morisita entre 85% e 100%). O percentual de completitude do inventário (79%) indica que seriam necessárias somente 83 amostras adicionais (21% de incremento de esforço, sem adição de singletons), para acessar a diversidade total de Drosophilidae na FLONA Caxiuanã. Estes resultados refletem bem a eficiência do método utilizado para estimar diversidade de drosofilídeos de frutos. Das 23 espécies do subgênero Sophophora, identificadas nesse estudo, foram registradas 4 novas ocorrências para o Brasil (D. dacunhai, D. mil/cri, D. saltans e D. septentriosaltans) e 8 para Amazônia brasileira (D. austrosaltans, D. dacunhai, D. magalhaesi, D. milleri, D. neocordata, D. neoelhptica, D. saltam e D. septentriosaltans).

Efeito das clareiras de ação petrolífera sobre a composição de Drosophilidae (Diptera) na Bacia do Rio Urucu, Coari-Amazonas

Os drosofilídeos são indicadores das condições do ecossistema em relação aos efeitos do desmatamento das florestas tropicais úmidas, atuando indiretamente como ferramentas para a criação de estratégias de conservação dos grandes biomas. Foi conduzido um estudo na área petrolífera do Urucu - Am, com o intuito de comparar a riqueza e diversidade de espécies de drosofilídeos entre os habitats de clareiras artificiais (jazidas), naturais e floresta contínua. No período de 2003 a 2005 foram realizadas três excursões, nas quais foram utilizadas armadilhas contendo isca de banana fermentada. Para tal, foram utilizados 33 sítios: 11 clareiras naturais, 16 clareiras artificiais e seis transectos em floresta contínua. Além disto, foi testada experimentalmente no campo a capacidade de nove espécies desenvolverem-se nos dos habitats estudados. Foram capturados 7.652 insetos, dentre os quais 4.354 pertencentes à ordem Diptera (56,90%), distribuídos em 24 espécies de Drosophilidae, pertencentes a dois subgêneros: Sophophora e Drosophila. O padrão de abundância das espécies foi diferente entre os habitats. O subgrupo willistoni representou 60,54% do total de drosofilídeos, mais concentrado nas áreas de mata (79,09%). O segundo subgrupo mais abundante foi ananassae, representando 10,40% do total de drosofilídeos, concentrado nas jazidas (35,36%). As curvas de acumulação de espécies, com 227 amostras não tenderam a assíntota, com estimativas que variaram de 24 a 34 espécies. A análise de similaridade no coeficiente de Jaccard mostra 55% de semelhança entre os habitats de clareira natura e jazida, enquanto para Morisita ficou em torno de 98, 1 % entre a mata e clareira natural. Em relação ao experimento, D. malerkotliana foi a única espécie do subgrupo ananassae que emergiu em todos os habitats, apresentando diferenças significativas de emergência entre estes (ANOVA, p<0,001). As espécies do subgrupo willistoni apresentaram menores taxas de emergência, porém estas ocorreram apenas nas áreas de floresta independentemente do local de origem das moscas parentais. Estes resultados mostram a eficiência do método utilizado, precisando aumentar o esforço amostral para estimar a riqueza real de drosofilídeos de frutos.

Efeito do uso do hábitat sobre a comunidade de Gerromorpha (Heteroptera) em uma área de transição Amazônia-cerrado, Mato Grosso, Brasil

Os Heteroptera aquáticos e semi-aquáticos consistem em três infra-ordens monofiléticas, os Gerromorpha, Nepomorpha e Leptopodomorpha. No Brasil, existe um número bastante reduzido de literatura sobre este grupo, onde o estado de Minas Gerais concentra o maior número de estudos. Este trabalho objetivou determinar o efeito da intensidade de uso da terra sobre a comunidade de heterópteros aquáticos, infra-ordem Gerromorpha. A área de estudo está localizada na Fazenda Tanguro, estado do Mato Grosso, em uma faixa de transição entre os biomas Amazônia e Cerrado. Foram realizadas quatro expedições nos meses de maio e julho, nos anos de 2006 e 2007. As coletas foram realizadas ao longo de seis riachos de primeira ordem localizados em três áreas diferentes: campo de soja, pastagem e mata contínua. Foram encontrados 5 famílias, 19 gêneros, 36 espécies e 13 morfoespécies de Gerromorpha. As curvas médias de acumulação de espécies para cada uma das três áreas de estudo não atingiram a assíntota ao final da adição de amostras, mas demonstraram uma clara tendência a estabilização, sugerindo que um aumento do esforço amostral aproximaria o número de espécies observadas da realidade do local de estudo. Embora a cobertura vegetal tenha sido significativamente diferente entre as três áreas estudadas (ANOVA, F2,45= 23,72; P < 0,001), o tipo de hábitat não influenciou no número de espécies de Gerromorpha (ANOVA F3,44= 0,77; P = 0,52). Sete espécies apresentaram diferenças significativas entre os hábitats. Os dois eixos do MDS baseados na composição das espécies não separaram as espécies quanto ao tipo de hábitat. Para a matriz de abundância, o eixo 1 (MANOVA; F2,45 = 16,27; P < 0,001) e o eixo 2 (MANOVA; F2,45 = 6,31; P = 0,004) diferenciaram as espécies que ocorreram na área de mata contínua. Um total de 57,14% das espécies coletadas é compartilhado pelas três áreas de estudo. A sensível redução no número de indivíduos registrados da área mais conservada (mata contínua) para as áreas degradadas (plantio de soja e pastagem, respectivamente) possivelmente está relacionada à perda de cobertura vegetal observada nas áreas degradadas. As espécies Brachymetra lata, Brachymetra sp 1, Cylindrostethus palmaris, Tachygerris celocis, Rhagovelia paulana, e Rhagovelia whitei podem ser consideradas espécies indicadoras de áreas florestadas; e Neogerris lubricus pode ser indicadora de ambientes sem cobertura vegetal.

Ecologia da ictiofauna e análise ecossistêmica das áreas de influência direta da UHE Coaracy Nunes, Ferreira Gomes - AP

O reservatório da UHE Coaracy Nunes no rio Araguari esta localizado entre os municípios de Ferreira Gomes e Porto Grande no estado do Amapá-Brasil, distando 200 km do Oceano Atlântico. A usina Coaracy Nunes foi a primeira hidrelétrica a ser construída na Amazônia brasileira, tendo suas obras iniciadas em 1967. O rio Araguari e o principal rio do estado do Amapá e representa fonte de geração de renda através da pesca, atividades agropecuárias em sua várzea, navegação, mineração, geração de energia e lazer. O presente estudo teve por objetivo avaliar as alterações impostas pela construção do reservatório da UHE Coaracy Nunes, através das assembleias de peixes de quatro áreas de influencia direta desta usina. Para isso, no período de maio de 2009 a julho de 2010, foram realizadas coletas bimensais, de peixes, com redes de malhas padronizadas variando de 1,0 a 10,0 cm entre nos adjacentes e outras técnicas auxiliares. A partir destas coletas, no capitulo 1 foi verificado a composição, abundancia (CPUEn) e biomassa (CPUEp) relativas da ictiofauna, eficiência amostral (curva do coletor, curva de rarefação e Jacknife) e descritores ecológicos de comunidades (riqueza, diversidade, equitabilidade e dominância) das assembleias das quatro áreas. Foram efetuadas analises de variância (ANOVA: bifatorial), Kruskal-Wallis, teste-T e Mann-Whitney para verificar se havia diferenças significativas dos descritores entre as áreas e períodos sazonais. Estas análises foram corroboradas por analises multivariadas de agrupamento (cluster), ordenamento (MDS), Anosim e Simper. No capitulo 2, os estados ecológicos das quatro áreas foram verificados utilizando como indicadores: curvas espécie abundancia, curvas K-dominância e curvas ABC, assim como modelos espécie-abundancia serie geométrica, log serie, log normal e broken stick, e modelo de regressão linear de espectros de tamanho. No capitulo 3, a estrutura trófica foi estimada a partir da categorização das espécies de cada área em 5 guildas: piscívora, onívora, detritívora, carnívora e herbívora. A abundancia, biomassa e índices ecológicos destas guildas foram estimados e verificados suas variações espaço-temporais, por analises de variância (ANOVA: bifatorial e Kruskal-Wallis) e teste t. No capitulo 4, a dieta das espécies mais abundantes das assembleias de cada área foi verificada e suas variações espaço-temporais detectadas por analise de variância (ANOVA: bifatorial e Kruskal-Wallis). Também foram estimados a amplitude e sobreposição de nicho das espécies mais abundantes, assim como a existência de competição entre as espécies através de modelagem nula. No capitulo 5 foi realizada a avaliação ecossistêmica das quatro áreas através de modelos de fluxo de biomassa na rede trófica do ecossistema, usando como instrumento de modelação o software Ecopath. Essas análises tinham por objetivo descrever as variações dos atributos ecológicos que quantificam as propriedades de maturidade, estabilidade e resiliência ecossistêmica que pudessem refletir os estados ecológicos dessas áreas. O modelo incluiu compartimentos funcionais desde produtores primários ate predadores de topo. No geral, todas as análises indicaram sensíveis alterações na ictiofauna atribuídas a implantação da UHE Coaracy Nunes, que se refletem nos três níveis de organização: ecossistema, comunidade (assembleia) e guilda. Os resultados indicaram a captura de 1.977 peixes distribuídos em 2 classes, 9 ordens, 23 famílias, 73 gêneros e 108 espécies. As curvas de acumulação de espécies e curvas de rarefação individualizadas demonstraram que houve suficiência amostral nas áreas Reservatório e Lacustre. Os resultados mostraram que a área Jusante foi mais rica, diversa e equitativa em relação as demais e que a sazonalidade não influenciou na variação destes índices. A abundancia relativa (CPUEn) foi superior nas áreas Reservatório e Lacustre e a biomassa relativa (CPUEb) foi superior na área Jusante, não havendo diferenças sazonais para esses descritores em todas as áreas. As analises de agrupamento (cluster) e ordenamento (MDS) da ictiofauna permitiram identificar a formação de três assembleias distintas: Jusante, Montante e uma assembleia que compreende as áreas Reservatório e Lacustre, ratificando a similaridade dessas duas áreas. Os resultados das curvas whitakeplot, ABC e K-dominância, assim como o ajuste satisfatório do modelo broken stick e os padrões das curvas de espectro de tamanho para a assembleia da área a jusante indicam que esta área foi a mais equilibrada em termos ecológicos. Nas áreas Lacustre e Reservatório, os resultados tanto do ajuste ao modelo serie geométrica, quanto os resultados das curvas whitake-plot, ABC e K-dominância e o espectro de tamanho, assim como os resultados das curvas e ajustes ao modelo série e menor espectro de tamanho para a assembleia da área Reservatório, refletem que os peixes destas áreas, em sua maioria, são indivíduos pequenos com elevada dominância e baixa equitabilidade, caracterizando comunidades típicas de áreas impactadas. A estrutura trófica das assembleias de peixes das áreas represadas (Reservatório e Lacustre) foram formatadas em função do barramento do rio, que isolou e fragmentou o ambiente, determinando sua modificação física, impondo o estabelecimento de uma ictiofauna de espécies pré-adaptadas as condições ambientais de represamento, diferente, em parte, da estrutura da ictiofauna fluvial pre-barramento, destacando as piscívoras, onívoras e detritívoras, que foram as mais ricas e abundantes em função da disponibilidade, nas duas áreas, dos recursos alimentares de sua preferencia. Os resultados demonstraram que as dietas das assembleias de todas as áreas foram similares quanto ao predomínio do consumo de peixes e detritos, seguidos de alimento vegetal aloctone, revelando um padrão com poucos nichos amplos e uma concentração maior de espécies com nichos mais estreitos. Contudo, o padrão de baixa amplitude trófica foi evidenciado pelo predomínio da guilda piscívora, somada as guildas detritívora e herbívora. A sazonalidade pouco influenciou na alimentação da maioria das espécies em todas as áreas. Os padrões comparativos da dieta entre as áreas Montante e Jusante com as áreas Reservatório e Lacustre indicam que a maioria das espécies das áreas represadas pertenciam as guildas piscívora, onívora e detritívora antes do barramento do rio, que colonizaram estes ambientes, influenciadas, principalmente, pela abundancia dos recursos alimentares de suas preferencias e das condições físicas ambientais favoráveis. Interações competitivas foram evidenciadas pelos modelos nulos, sugerindo que a competição também foi um fator importante na estruturação das assembleias. Ecossistemicamente, os quatro modelos de fluxo de biomassa representam ecossistemas com elevada produção primaria oriunda da floresta riparia e algas filamentosas, que são utilizadas parcialmente. A cadeia trófica baseada em detrito apresentou ser mais importante que a que tem como base a produção primaria nas áreas Reservatório e Lacustre. A maioria dos fluxos ocorre nos compartimentos de níveis tróficos baixos. As propriedades ecossistêmicas da área Jusante indicam que este ambiente se encontra mais desenvolvido e maduro em relação aos outros, caracterizado por resiliência e entropia altas. As áreas represadas (Reservatório e Lacustre) apresentaram atributos ecossistêmicos que lhe conferiram características de menos resiliente e menos maduro que as áreas de rio. A área Montante apresentou um padrão intermediário de resiliência, estabilidade e maturidade. Esses resultados evidenciam que apos quarenta anos da construção da barragem do reservatório de Coaracy Nunes, a fragmentação do ambiente proporcionou alterações ecossistêmicas negativas, refletidas nas assembleias de peixes das áreas acima do barramento e na analise ecossistêmica, evidenciando que a área jusante apresenta características de ambiente em bom estado ecológico, com baixa alteração de origem antrópica e capaz de suportar distúrbios.

Composição e riqueza de espécies de anuros (Amphibia) em fragmentos florestais no Lago de Tucuruí, Pará

A perda e fragmentação de habitats representam sérios riscos à manutenção das espécies de anfibios na Amazônia. Neste estudo, determinamos a composição, a riqueza e abundância das espécies de anuros em fragmentos florestais nas Zonas de Proteção da Vida Silvestre (ZPVS) estabelecidas no Lago de Tucuruí, leste do Pará. Os anuros foram amostrados através de transectos em doze fragmentos de diferentes tamanhos distribuídos igualmente entre as duas ZPVS, uma na margem direita (ZPVS-D) e outra na margem esquerda (ZPVS-E) do Lago. Os animais foram registrados através dos métodos de procura ativa e armadilhas de interceptação e queda. De janeiro a julho de 2005 registramos 2370 indivíduos de 35 espécies de anuros. Destas espécies, 30 foram encontradas na ZPVS-E (13 exclusivas) e 22 na ZPVS-D (cinco espécies exclusivas). Sete estimadores de riqueza de espécies foram obtidos com o auxílio do Programa EstimateS®. Para a maioria dos estimadores, as curvas de acumulação de espécies tenderam a uma certa estabilidade. Entretanto, as estimativas de riqueza de espécies variaram entre os estimadores, sendo a estimativa Bootstrap a mais baixa (38 espécies) e Jackknife a mais alta (45 espécies). A combinação das espécies de anuros observadas neste estudo com nove espécies registradas na Coleção Herpetológica do Museu Paraense Emílio Goeldi, resultaram num total de 44 espécies, indicando que os estimadores de riqueza de espécies tiveram um bom desempenho. A similaridade de espécies de anuros, foi maior entre os fragmentos de uma mesma ZPVS do que entre fragmentos do mesmo tamanho. A riqueza de espécies foi positivamente e significativamente relacionada com o tamanho, mas não com o grau de isolamento dos fragmentos. Não houve relação significativa do número de indivíduos observados por fragmento e o tamanho dos fragmentos. A diferença na composição e riqueza de espécies encontrada entre as duas ZPVS indica certa complementariedade entre as duas unidades para a conservação da anurofauna local, assim como a necessidade de maior esforço de amostragem de anuros, principalmente através da ampliação da área de estudo, para uma melhor compreensão destas diferenças e suas implicações.

Modelamento do transporte eletrônico em dispositivos moleculares

No presente trabalho, simulamos as propriedades de transporte e espectro de absorção do composto orgânico Vermelho de Etila. Este é o primeiro estudo teórico de um indicador específico de pH utilizado como nanodispositivo, com base na teoria quântica e no modelo de transporte não-difuso. A distribuição de carga ao longo da molécula é determinada através da técnica, Ab initio, como uma função de um campo elétrico externo. Baseado em um modelo de multiníveis ressonantes também calculamos a corrente como função da tensão de polarização. O acúmulo de carga e a corrente apresentam comportamento semelhante, como a condução do tipo ressonante e curvas carga-tensão e corrente-tensão assimétricas. Os principais resultados sugerem que o sistema presente poderia funcionar como um transistor molecular bi-direcional. Estendemos esta metodologia de análise para outro dispositivo molecular, mas composto de três terminais. Para este sistema, nossa descoberta principal é a resistência diferencial negativa (RDN) na carga Q como uma função do campo elétrico externo. Para explicar este efeito RDN, aplicamos um modelo capacitivo fenomenológico, também baseado em um sistema de multiníveis localizados (que podem ser os LUMOs – Lowest Unoccupied Molecular Orbital – Orbitais moleculares desocupados mais baixos). A capacitância descreve, por efeito de carregamento, a causa do bloqueio de Coulomb (BC) no transporte. Mostramos que o efeito BC dá origem a uma RDN para um conjunto adequado de parâmetros fenomenológicos como: taxa de tunelamento e energia de carregamento. O perfil da RDN obtida nas duas metodologias, ab initio e fenomenológica, estão em comum acordo.