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.

The ichthyofauna of upper rio Capivari: defining conservation strategies based on the composition and distribution of fish species

Although the rio Capivari basin is recognized as an area of great importance for the ichthyofauna, it lacks virtually every basic requirement for the definition of appropriate conservation strategies, since not even its species composition is known. The objective of this work is to determine the composition and distribution of fish species in the upper rio Capivari basin, relating them to the local physical features, and to evaluate the effectiveness of proposed conservations units, delimited based on areas of native vegetation remains, on the conservation of local ichthyofauna. During 2007, 50 different watercourses were sampled with gillnets, cast nets and kick nets. A total of 1308 individuals belonging to 41 species were captured. Degree of conservation, altitude and width were the parameters that best explained fish species richness. Considering the recently proposed boundaries for potential conservation units in the region only 15 or 20 out of 41 species would be found in the State Park and Environmental Protection Area respectively. In practice, the proposed conservation units would not be effective tools for fish conservation, since it would be located in mountainous areas of high altitude, of headwaters streams and where few species are found. In such context, the conservation of specific stretches of larger rivers is critical.

Native bromeliads as biomonitors of airborne chemical elements in a Brazilian restinga forest

Epiphytic bromeliads have been used as biomonitors of air pollution since they have specialized structures in leaves for absorbing humidity and nutrients available in the atmosphere. Leaves of five bromeliad species were collected in the conservation unit Parque Estadual Ilha do Cardoso, Sao Paulo State, Brazil, and analyzed by INAA. Vriesea carinata was the species showing most accumulation, with the highest mass fractions of K, Na, Rb and Zn. Similar results were previously found for the same species collected in the dense ombrophilous forest. Chemical composition of bromeliads provided an indication of the atmosphere status in the conservation unit.

Comportamento de forrageamento e dieta de Polystictus superciliaris (Aves, Tyrannidae) no sudeste do Brasil

O presente artigo descreve o comportamento de forrageamento e a dieta de Polystictus superciliaris (Wied, 1831), espécie pouco conhecida e de distribuição geográfica restrita às montanhas do leste do Brasil. Este trabalho foi realizado entre abril e dezembro de 2005 no Parque Estadual da Serra do Rola Moça, município de Nova Lima, Minas Gerais (20°03'S, 44°00'W). Para cada observação de forrageamento foram registrados os comportamentos de ataque, a direção e o substrato do ataque, a altura do substrato de forrageamento e a fitofisionomia onde o ataque ocorreu. Para a determinação da dieta da espécie foram feitas observações diretas de campo, sendo também analisado o conteúdo estomacal de 16 indivíduos. Polystictus superciliaris usa preferencialmente a canga couraçada (93,3%), tendo como substrato principal as folhas (69,1%) das plantas mais abundantes na área. A espécie é generalista quanto ao comportamento de ataque. A análise de conteúdos estomacais revelou a presença exclusiva de artrópodes. As observações confirmaram o caráter insetívoro de P. superciliaris, que não foi observado consumindo frutos ou outro material de origem vegetal.

Composition and structure of a Miridae (Hemiptera, Heteroptera) assemblage from a relict of deciduous rainforest in southern Brazil

A two-year study was carried out to evaluate the composition, abundance and species richness of Miridae from Parque Estadual do Turvo, municipality of Derrubadas, state of Rio Grande do Sul, Brazil. Samplings were made in the springs of 2003 and 2004 (October), and autumns of 2004 and 2005 (May), using a beating tray method, along two trails of the park. Sampling effort (hours x collectors) in the quantitative collections totaled 153 hours. Two-hundred mirid specimens of 50 species were collected. The most abundant mirid was Prepops setosipes (Reuter, 1910), representing 23% of the collected individuals, followed by Collaria capixaba Carvalho & Fontes, 1981 (10.5%) and Tropidosteptes cribratus (Stål, 1860) (7%), the latter recorded in all sampling periods. The highest abundance was observed in the springs of 2003 and 2004, with 53 and 78 individuals, respectively. Rarefaction method showed that estimated species richness was higher in autumn/2004 than in the other sampling periods, and higher along Yucumã than in Garcia trail. Besides a higher species richeness, Yucumã had more exclusive species than Garcia trail. The percent of species represented by one or two specimens in quantitative samplings (singletons and doubletons) was 60%. Additional samplings including hand collection, random beating tray and light trap collections added 20 species not recorded in the quantitative samplings.

Variação sazonal no recrutamento de Phragmatopoma caudata (Polychaeta, Sabellariidae) na costa sudeste do Brasil: biometria e validação de metodologia para categorização de classes etárias

Este estudo explora a maturação de gametas e biometria de Phragmatopoma caudata Krøyer in Mörch, 1863 para endossar uma metodologia e oferecer uma técnica adequada para estudos que objetivam avaliar a ecologia populacional. A análise de correlação de Pearson confirmou a relação positiva (r = 0,90, P <0,0001) entre o comprimento do corpo e o comprimento da coroa opercular. Indivíduos com opercular crown < 0,9 mm podem ser considerados como juvenil devido à ausência de gametas. Portanto, utilizando-se o método aprovado para separar as classes de tamanho, a população dos recifes de P. caudata no Parque Estadual Xixová-Japuí (PEJX) na Baía de Santos, Estado de São Paulo, foi examinada durante dois anos, com o objetivo de analisar a densidade populacional e o padrão sazonal da classe juvenil. Em período de elevadas taxas de juvenis, a densidade populacional atingiu 128.115 ind./m², porém, a média foi 65.090±22.033 ind./m². As análises estatísticas (Kruskal-Wallis H = 18,475, p < 0,01) revelaram existir variação significativa na composição juvenil entre as estações chuvosa e seca. Apesar da presença de juvenis em meses de seca, as estações chuvosas contemplaram 92,1% dos juvenis amostrados. O padrão de juvenis observado pode estar relacionado com fatores biológicos (e.g. gametogênese e ciclo de vida) e abióticos (e.g. suprimento alimentar e correntes marinhas). Estes resultados destacam a necessidade de programas de monitoramento de longo prazo que integrem elementos ecológicos e abióticos, a fim de obter uma compreensão mais completa da ecologia desse poliqueta e ajudar a gerenciar a biodiversidade marinha do PEJX.

A diversidade diferencial beta de Coleoptera (Insecta) em uma paisagem antropizada do Bioma Araucária

Este trabalho dá continuidade aos estudos sobre a fauna de Coleoptera do Parque Estadual de Vila Velha, Ponta Grossa, Paraná (PROVIVE). Teve como objeto conhecer a diversidade diferencial, ou seja, avaliar as mudanças que ocorrem na composição de espécies em áreas que sofreram ação antrópica. Os dados foram obtidos a partir de coletas através de armadilha malaise, de setembro de 1999 a agosto de 2000 (52 semanas), em cinco áreas reconhecidas como sendo diferentes habitats num capão de araucária (Floresta Ombrófila Mista), em diferentes níveis de conservação e de manejo:1) uma área de borda de mata (campo - floresta); 2) uma área com povoamento de Araucaria angustifolia, sem manejo; 3) uma área em estágio inicial a intermediário de sucessão vegetal; 4) uma área em estágio intermediário a avançado de sucessão vegetal e 5) uma área em estágio avançado de sucessão vegetal. Foram coletados 10.822 indivíduos de 1.659 espécies. A aplicação de diferentes índices de diversidade beta (b), baseados em medidas de continuidade de espécies e de ganho e perda de espécies, resultaram em altas taxas de mudança, indicando alta diversidade diferencial entre as áreas, onde já havia sido constatada a existência de alta diversidade inventarial (a). A área que mais se diferenciou na composição de espécies foi a borda de mata. As áreas em sucessão vegetal foram as mais assemelhadas entre si, em níveis crescentes da menos para a mais conservada. A alta riqueza de espécies e alta diversidade na composição de espécies de Coleoptera observadas no capão de araucária de Vila Velha, Ponta Grossa, corroboram outros estudos que indicaram ser possível envolver uma grande quantidade da riqueza regional de espécies se for mantido um mosaico de habitats em uma paisagem, envolvendo diferentes níveis de conservação e encraves com plantio de árvores nativas. A fauna de Coleoptera apresentou uma diversidade de composição de espécies que mostram ser um táxon sensível às alterações ambientais em pequena escala espacial, característica importante para ser um indicador de condições ambientais em áreas florestadas.

Hesperiidae (Lepidoptera, Hesperioidea) from Ponta Grossa, Paraná, Brazil: 70 years of records with special reference to faunal composition of Vila Velha State Park

Hesperiidae (Lepidoptera, Hesperioidea) de Ponta Grossa, Paraná, Brazil: 70 anos de registros com especial referência à composição faunística do Parque Estadual de Vila Velha. O município de Ponta Grossa se destaca por apresentar originalmente uma paisagem peculiar onde capões isolados de Floresta Ombrófila Mista são interligados por grandes extensões de fitofisionomias estépicas, também denominadas campos. No entanto, ambos os ecossistemas atualmente se encontram altamente ameaçados pela ocupação humana, restando na região o Parque Estadual de Vila Velha, cuja composição florística tem sido recentemente relacionada com o bioma Cerrado. Poucos trabalhos são dedicados à caracterização da fauna dos campos e sua relação com outras fitofisionomias estépicas brasileiras, motivo que suscitou a realização deste estudo. Após reunir informações de coletas realizadas por mais de 70 anos, são listadas 225 espécies de Hesperiidae (Lepidoptera, Hesperioidea) presentes no município, entre elas 162 indicadoras de ambientes florestais e 53 de áreas abertas. O Parque Estadual de Vila Velha contribui para a conservação de 65% delas enquanto sua composição se mostra intimamente relacionada tanto aos Pampas como ao Cerrado, em detrimento de hábitats florestais. Tal relação é dada provavelmente pela localização geográfica de Vila Velha, visto que a similaridade da fauna de Hesperiidae se encontrou influenciada pelas distâncias geográficas das amostras no presente estudo. A flora de Vila Velha também deve afetar diretamente a composição observada de Hesperiidae, uma vez que uma grande parte de suas espécies são também encontradas em áreas de Cerrado. No entanto, estudos em ambientes campestres brasileiros ainda se fazem necessários, especialmente em enclaves de Cerrado no Paraná e em São Paulo, para que se adquira um melhor entendimento da dinâmica de suas comunidades.

Diversidade de fungos micorrízicos Epulorhiza spp. isolados de Epidendrum secundum (Orchidaceae)

Fungos micorrízicos rizoctonioides Epulorhiza spp. têm sido isolados de orquídeas do gênero Epidendrum e vêm sendo utilizados na germinação simbiótica das sementes de orquídeas. Epidendrum secundum é uma orquídea largamente distribuída em campos de altitude do Parque Estadual da Serra do Brigadeiro (PESB), Minas Gerais, e pouco se sabe sobre a associação micorrízica dessa espécie nesse parque. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade morfológica dos fungos micorrízicos rizoctonioides isolados de quatro populações de E. secundum em três regiões de um campo de altitude localizado na subserra Totem Deitado, PESB. Vinte e seis isolados fúngicos foram obtidos, todos pertencentes ao gênero Epulorhiza. As características morfológicas qualitativas e quantitativas avaliadas revelaram, de modo geral, baixa variabilidade entre os isolados obtidos de uma mesma população e de populações localizadas na mesma região, porém grande variabilidade foi observada entre os isolados obtidos das populações de diferentes regiões. Com base nessas características morfológicas, os isolados foram divididos em quatro grupos: o primeiro constituído pelos fungos obtidos das populações I e II da região A, o segundo pelos fungos da população III da região B, o terceiro pelo isolado M61 da população II da região A, e o quarto pelo único isolado obtido na população IV da região C. A variabilidade morfológica observada é um indicativo da diversidade dos fungos Epulorhiza spp. associados a E. secundum no PESB.

Variações genéticas na qualidade do sistema radicular de mudas de candeia (Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish)

Com o objetivo de estimar os parâmetros genéticos relativos às qualidades do sistema radicular de candeia, foram utilizadas mudas provenientes de 24 progênies de polinização livre do Parque Estadual Quedas do Rio Bonito em Lavras, MG. Dois meses após a germinação, as imagens das raízes de nove mudas de cada progênie, distribuídas em três classes de tamanho (grande, maiores mudas dentro de cada progênie, médio, mudas médias dentro da progênie e pequeno, mudas em torno de 5 cm), foram obtidas por scanner óptico. Posteriormente, as mesmas raízes foram coradas com corante azul de astra 0,1%, durante 15 min, e novamente analisadas. As leituras indicaram diferenças significativas entre material não-corado e corado, enfatizando o seu uso. Na análise de variância, houve diferenças significativas entre as progênies e entre os tamanhos analisados quanto aos caracteres de raízes: comprimento total, área da superfície, diâmetro médio e número de raízes finas. Os ganhos genéticos esperados com a seleção evidenciaram que esses caracteres devem ser estudados nas mudas grandes, pois apresentam os maiores valores esperados.

Caesalpinioideae (leguminosae) lenhosas na Estação Ambiental de Volta Grande, Minas Gerais, Brasil

Este trabalho apresenta o levantamento florístico das Caesalpinioideae lenhosas nas formações de Cerrado e de Floresta Semidecidual, da Estação Ambiental de Volta Grande. A área de estudo, localizada no Triângulo Mineiro, faz parte do complexo da Usina Hidrelétrica Estadual de Volta Grande, reúne 391 ha e retrata 30 anos de regeneração natural. Foram registrados 14 táxons da subfamília, reunidos em 11 gêneros e quatro tribos. Caesalpinieae foi a tribo mais representada (Dimorphandra Schott, Diptychandra Tul, Peltophorum (Vogel) Benth., Pterogyne Tul. e Tachigali Aubl.), seguida por Cassieae (Apuleia Mart., Chamaecrista Moench e Senna Mill.), Detarieae (Copaifera L. e Hymenaea L.) e Cercideae (Bauhinia L.). O gênero mais representativo foi Senna (4 spp.), enquanto os demais foram representados por uma espécie cada. Apresentam-se chave para identificação, descrições e ilustrações, além de comentários sobre a distribuição geográfica dos táxons encontrados.

Riqueza e estrutura do componente arbóreo e características edáficas de um gradiente de floresta ciliar em Minas Gerais, Brasil

Este estudo teve como objetivo relacionar as variações na riqueza e estrutura da comunidade arbórea com variáveis edáficas em um gradiente de floresta ciliar, no Parque Estadual da Mata Seca, Norte de Minas Gerais. Os estudos das variáveis edáficas e da diversidade e estrutura da vegetação arbórea (DAP ≥ 5 cm) foram conduzidos em 39 parcelas de 400 m², divididas equitativamente em três trechos previamente selecionados, sendo eles: São Francisco (menor teor de umidade), Meio (alagamento durante a maior parte do ano) e Lagoa da Prata (alagamento durante a estação chuvosa). A análise de solo superficial (0 a 20 cm) evidenciou diferenças significativas entre os diferentes trechos florestais. Nos três ambientes foram amostrados 2.482 indivíduos, pertencentes a 36 espécies, 31 gêneros e 16 famílias botânicas. Houve diferença significativa nos diferentes trechos no índice de diversidade de Shannon, número de indivíduos, área basal e dominância absoluta. A distribuição diamétrica da comunidade apresentou grande número de indivíduos nas menores classes, decrescendo gradualmente. Vale salientar que a área basal e a densidade de indivíduos obtiveram correlações significativas com a maior parte das variáveis edáficas analisadas. Assim, a estrutura dos três trechos estudados está correlacionada com os fatores texturais, químicos e umidade do solo, ocasionando variações fitossociológicas nas comunidades estudadas.

Composição florística de um trecho de floresta ripária na Mata Atlântica em Picinguaba, Ubatuba, SP

O presente trabalho trata do estudo florístico da vegetação arbórea que ocorre ao longo de um trecho das margens do rio da Fazenda, localizado no Parque Estadual da Serra do Mar, Núcleo de Picinguaba, no litoral norte do estado de São Paulo, município de Ubatuba (44°48' W e 23°22' S). Para a realização do levantamento, foram alocadas 40 parcelas de 10 m x 10 m, ao longo de um trecho do rio, sendo amostrados todos indivíduos com perímetro à altura do peito maior ou igual a 20 cm (DAP = 6,36 cm). Os 673 indivíduos amostrados distribuíram-se entre 120 espécies, 83 gêneros e 37 famílias. Myrtaceae foi a família de maior riqueza, com 28 espécies, seguida por Fabaceae (11), Rubiaceae e Lauraceae (8 cada uma). Euterpe edulis Mart. (Arecaceae), Chrysophyllum flexuosum Mart. (Sapotaceae), Coussarea nodosa Müll. Arg. (Rubiaceae) e Sloanea guianensis Benth. (Elaeocarpaceae) foram as populações com maior número de indivíduos. O índice de diversidade de Shannon encontrado foi H' = 4,07 nats/indivíduo, mostrando a grande diversidade da vegetação na área de estudo. As informações obtidas neste trabalho ressaltam a alta complexidade da Floresta Pluvial Tropical da Encosta Atlântica ao longo de sua extensão e fornecem dados para estudos comparativos com outros trechos de Mata Atlântica ou mesmo com outras formações florestais.

Floral resources used by insects in a grassland community in Southern Brazil

The goal of the present study was to identify plant species used as food source, the floral resources utilized, and the insects that visit flowers in a grassland community in southern Brazil. The study was carried out in an area of one hectare, located in a grassland formation in the Parque Estadual de Itapuã, State of Rio Grande do Sul, Brazil. The flowering pattern was seasonal, and richness and abundance of insects was higher during the period of high resource availability. Flowers of 106 species of angiosperms (73 genera and 34 families) were used as source of floral resources for 219 species (2,767 specimens) of insects. A total of 91.5% of plant species were visited by bees, 53.8% by flies, 34.9% by wasps, 22.6% by butterflies, and 12.3% by beetles. Nectar was the main resource consumed by the visitors (41.1%). Asteraceae was the richest (38 spp.) and most visited family, with 63.1% of the species and 49.5% of all specimens of recorded insects. Bees were the most representative insects (33.2% spp., 65% indiv.), followed by flies (26.9% spp., 16.5% indiv.), wasps, butterflies and beetles. 40 plant species were considered important resources for the floral visitors' community, due to high number of, both, species and individuals recorded in their flowers. The family Asteraceae as a species set was the main floral resource used by insect visitors through the year and has great importance for the maintenance of populations of many species of bees, flies, wasps and butterflies in the studied area.

A mineração na porção média da Planície Costeira do Rio Grande do Sul : estratégia para a gestão sob um enfoque de gerenciamento costeiro integrado

A porção média da Planície Costeira do Rio Grande do Sul constitui-se numa região crítica em termos de planejamento de uso devido a uma estreita conjunção de fatores de ordem econômica, ambiental, social e histórico-cultural, estabelecida, em princípio, pela presença de um importante complexo estuarinolagunar. Nessa área, bem como no restante da zona costeira do Brasil, as diretrizes para o uso sustentável dos recursos naturais estão materializadas em leis e programas governamentais, dos quais o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro representa a linha mestra para as ações nos três níveis de governo. A exploração de recursos minerais nessa região é uma atividade antiga, relativamente de pouca expressão no contexto estadual, mas de grande significado social, econômico e cultural em nível regional, sustentando a demanda de vários municípios da região. Caracteriza-se principalmente pela exploração de areia e argila para uso na construção civil e para aterro, apresentando ainda potencialidade alta para exploração de turfa e minerais pesados. Com o objetivo de contribuir para a solução dos conflitos gerados por um modelo de exploração mineral ainda inconsistente com as demandas atuais de conservação e desenvolvimento, realizou-se uma análise ambiental integrada da área dos entornos do estuário da Laguna dos Patos, compreendendo os municípios de Pelotas, Rio Grande e São José do Norte. A análise considerou os marcos legais e institucionais, as características diferenciadas do meio físico-natural, os processos econômicos, sociais e culturais, as características da atividade de mineração na região e suas repercussões e interações no sistema ambiental como um todo. As informações disponíveis permitiram a geração de um banco de dados no Sistema de Informações Geográficas IDRISI 32®, na escala 1: 100.000, o qual forneceu a base para a análise interpretativa. Utilizando técnicas de geoprocessamento obteve-se uma síntese dos diagnósticos realizados através da definição, mapeamento e descrição de 19 unidades de planejamento, denominadas unidades geoambientais, posteriormente detalhadas em 108 unidades físico-naturais. A síntese de uma grande quantidade de dados, espacializada na forma de um mapa digital, auxiliou a definição dos critérios para elaboração de um mapa de vulnerabilidade ambiental relativa para a região. Este, aliado ao plano de informação que contém todas as áreas com restrição legal de uso, possibilitou o mapeamento das áreas mais críticas para gestão ambiental. Adicionalmente, considerando a potencialidade de recursos minerais para uso na construção civil e para aterro, os critérios que determinam a maior ou menor atratividade econômica para a sua exploração e as áreas mais críticas em termos de gestão ambiental, elaborou-se um mapa prescritivo que indica as áreas que devem ser consideradas prioritárias para um gerenciamento preventivo. Finalmente, a análise ambiental integrada permitiu a elaboração de um modelo de um plano de gestão para o setor, onde é apresentada uma estrutura seqüencial e ordenada do plano, exemplificada, em cada passo, com as informações disponíveis.