A comunidade ictica e suas interrelacões tróficas como indicadores de integridade biológica na área de influencia do projeto hidrelétrico Belo Monte-Rio Xingu, PA

Este estudo apresenta diferentes metodologias aplicadas para compreender o funcionamento dos ambientes de um trecho do rio Xingu (PA), em relação à comunidade de peixes que nele habitam. Através do uso da ictiofauna procurou-se confirmar alguns padrões ambientais, visando constatar o estado atual de conservação de um trecho deste rio. A partir de levantamentos da ictiofauna local conforme a variação sazonal do rio, foram feitas diferentes análises ao nível espécies, populações e guildas tróficas. No nível de organização das populações, o estudo de parâmetros biológicos tais como: taxa de crescimento corporal, tamanho corporal máximo, taxa de mortalidade e o tamanho médio do início da maturação sexual constituíram uma boa aproximação para entender a história de vida dos diferentes grupos de peixes. Foi evidenciada uma tendência das comunidades de estarem conformadas por espécies tipo r-estrategistas e com menor tamanho corporal, em relação ao número de k-estrategistas de maior tamanho. Numa abordagem funcional, foi verificado que estruturar as comunidades em guildas constitui um bom indicador tanto dos padrões de convergência de uni ecossistema afim ao setor estudado do Xingu quanto do atual estado de conservação do mesmo. Um modelo de balanço de massas construído para o setor do médio rio Xingu indicou que se trata de um sistema com grande instabilidade ambiental e, que por sua vez, se comporta como um sistema sazonalmente maduro. A aparente restrição sazonal na disponibilidade de recursos alimentares observada para o setor de rio estudado pode incidir numa máxima eficiência no uso e transferência dos mesmos no ecossistema. Uma análise biogeográfica foi feita a partir da ocorrência das espécies para contextualizar o setor do rio compreendido entre a confluência dos rios Iriri e Xingu até as proximidades do povoado de Senador José Porfirio, na bacia do Xingu. Através desta análise verificou-se que o médio (a montante das cachoeiras) e baixo Xingu (a jusante) encontram-se inseridos em duas áreas de endemismo. A baixa afinidade na composição de espécies, observada para estes dois setores, é atribuída a uma variação geográfica na paisagem. Assim, a ocorrência do limite das cachoeiras nas proximidades do povoado de Belomonte e o efeito do rio Amazonas no setor do baixo Xingu podem ser os principais fatores que explicam as diferenças na composição ictiofaunística e na abundância das espécies em relação ao setor do médio Xingu. Finalmente, ressalta-se a importância da manutenção da conectividade hidrológica como forma de manter os processos ecológicos que ligam o sistema das cabeceiras à foz, e discutem-se os eventuais impactos na dinâmica ambiental e nas espécies de peixes do médio rio Xingu que serão ocasionados com a construção do projeto hidrelétrico de Belomonte.

Variação sazonal e espacial da estrutura de comunidades dos peixes demersais da Região de Foz dos Rios Amazonas e Tocantins - PA (0º 10'S - 2º30'N; 47º50'W - 50º30'W) - Brasil

A composição, abundância e freqüência de ocorrência das espécies de peixes demersais do estuário amazônico foram estudadas em três áreas delimitadas pelos estratos de profundidade de 5 — 10 m, 10 — 20 m e 20 — 50m. Os objetivos principais deste estudo foram de comparar a diversidade, abundância e distribuição das espécies de peixes demersais, nestas três áreas, durante um ciclo hidrológico, e avaliar a influência dos fatores ambientais sobre a estrutura da comunidade. As amostragens foram feitas a bordo de dois navios da frota industrial piramutabeira, com uma rede de arrasto sem porta, em seis cruzeiros com duração de quinze dias cada, divididos entre os períodos seco (entre março e abri1/97) e chuvoso (entre agosto e setembro/97). Foram capturadas 91 espécies em 237 amostragens, sendo que as famílias Sciaenidae e Ariidae foram as mais diversificadas, representando juntas 25% do número de espécies. Todas as espécies de arlideos com ocorrência na região foram muito abundantes. As espécies mais abundantes numericamente no inverno foram Macrodon ancylodon (Sciaenidae) (56,2%) e Brachyplatystoma vaillantii (Pimelodidae) (13,6%), e no verão Macrodon ancylodon (31%) e Stellifèr rastrifer (15,8) (Sciaenidae). Na área delimitada pelas isóbatas de 5 a 10 m (área 1), Brachyplatystoma vaillantii (Pimelodidae) e Macrodon ancylodon (Sciaenidae) foram as mais abundantes em ambos os períodos. O mesmo aconteceu para Macrodon ancylodon e Stellifer rastrifer (Sciaenidae) na área definida pelas isóbatas de 10 a 20 m (área 2), e para iviacrodon ancylodon (Sciaenidae) e Bagre bagre (Ariidae) na área delimitada pelas isóbatas de 20 a 50 m (área 3). As espécies mais freqüentes nas amostragens foram Macrodon ancylodon (Sciaenidae) (40,9%) e Anchoa spinifer (Engraulididae) (35%) no inverno, e Ivlacrodon ancylodon (Sciaenidae) (45,6%) e Anus grandicassis (Ariidae) (38,4%) no verão. Na área 1 Brachyplatystoma vaillantii e Brachypialystorna flavicans (Pimelodidae) tiveram maior freqüência de ocorrência nas amostragens, para os dois períodos; o mesmo acontecendo para Macrodon ancylodon (Sciaenidae) e Bagre bagre (Ariidae), na área 2; e para Macrodon ancylodon (Sciaenidae) e Anchoa spinifer (Engraulididae), na área 3. As espécies dominantes foram: Macrodon ancylodon (Sciaenidae), no inverno (56% dos exemplares coletados); e Macrodon ancylodon, Stellifér rastrifer (Sciaenidae) e Anus quadriscutis (Afiidae) no verão, que representaram 61% das capturas. Na área 1 dominaram Brachyplatystoma vaillantii (Pimelodidae) e Macrodon ancylodon (Sciaenidae) (73%), no inverno e, no verão, as duas espécies já citadas mais Anus grandicassis (Ariidae) (53%). Na área 2 foram dominantes apenas Macrodon ancylodon (Sciaenidae) (64%) no inverno, e Macrodon ancylodon e Stellifèr rastrifer (Sciaenidae) (53%) no verão e, na área 3, apenas il/lacrodon ancylodon (Sciaenidae) (70% no inverno e 49% no verão). Os padrões de distribuição foram principalmente influenciados pela salinidade. A área 1 apresentou a maior diversidade e eqüitabilidade em relação ás outras. Na área 2 a riqueza de espécies foi maior e, na área 3, houve uma maior dominância. Três assembléias de peixes foram identificadas na região: uma composta de espécies de águas continentais que exploram as áreas rasas entre 5 a 20 m; outra é composta de espécies resistentes ao gradiente salino, com ampla distribuição no estuário, principalmente na faixa dos 10 a 20 m; e a terceira é composta de espécies marinhas que se distribuem pelas áreas mais profundas do estuário, desde os 10 até a faixa dos 50 m.

História natural e ecologia das serpentes da Floresta Nacional de Caxiuanã e áreas adjacentes, Pará, Brasil

A busca por padrões de estrutura e composição das comunidades é essencial para prover informações que permitam o manejo sustentado de populações e monitoramento de atividades antrópicas. Na região neotropical, onde ocorre grande riqueza de espécies e complexas relações ecológicas entre elas, estudos envolvendo ofidiofauna ainda são escassos, o que faz com que o entendimento dos processos responsáveis pela estruturação de suas comunidades ainda seja incipiente. No Brasil, vários trabalhos foram desenvolvidos na tentativa de explicitar os fenômenos responsáveis pelos padrões de ocorrência e interações das espécies de serpentes. Objetivando esclarecer quais os fatores que determinam os padrões observados e que afinidades (ecológicas e/ou históricas) as espécies compartilham, foi realizado estudo da taxocenose de serpentes da FLONA de Caxiuanã e áreas adjacentes, durante os anos de 2005 e 2006. Utilizou-se conjuntamente quatro métodos de amostragem (Procura Limitada por Tempo-PLT, Encontros Ocasionais-EO, Armadilhas de Interceptação e Queda-AIQ e Coletas por Terceiros-CT), em cinco áreas (IBAMA e Caquajó, no interior da FLONA de Caxiuanã; Enseada e dois pontos com influência antrópica: Marinaú e Mojuá, estando esses três últimos localizados em áreas adjacentes à FLONA. Foram registrados 378 espécimes distribuídos em cinco famílias, 35 gêneros e 50 espécies. Com os novos registros obtidos nesse estudo, o número de espécies de serpentes para a FLONA de Caxiuanã e áreas adjacentes passa de 63 para 69. Os métodos que apresentaram melhor desempenho em número de indivíduos foram PLT (199/378) e CT (159/378). EO (11/378) e AIQ (9/378) foram os métodos menos eficazes. A riqueza estimada (Jackknife 1), a partir de dados obtidos através de PLT, foi de 56 (+ ou – 4) espécies. O número de espécies estimado para as áreas preservadas foi maior que para áreas antropizadas. A composição das espécies de serpentes da área estudada apresentou maior similaridade com outras taxocenoses de áreas amazônicas. As espécies mais abundantes, acessadas através de PLT, foram Imantodes cenchoa, Corallus hortulanus e Leptodeira annulata. Quando todos os métodos foram considerados, Bothrops atrox, Imantodes cenchoa e Corallus hortulanus foram as espécies mais representadas. As áreas mais antropizadas, localizadas fora da FLONA (Marinaú e Mojuá), apresentaram menores abundância e riqueza de espécies em comparação com áreas protegidas, localizadas no interior da FLONA. Nove espécies foram consideradas potencialmente especialistas: Lachesis muta (pequenos mamíferos), Atractus schach (minhocas), Dipsas catesbyi (moluscos - lesmas), Helicops trivitatus e Hydrops triangularis (peixes), Siphlophis compressus (lagartos), Xenopholis scalaris, Taeniophallus brevirostris (anfíbios anuros) e Tantilla melanocephala (centopéias). Os itens mais acessados foram “lagartos”, “anfíbios anuros” e “pequenos mamíferos”. Serpentes com hábitos primária ou exclusivamente diurnas prevaleceram na comunidade analisada. A ausência de sazonalidade reprodutiva foi característica da maioria das espécies e isso se deve, muito provavelmente, à pouca diferença na temperatura ao longo do ano. A taxocenose de serpentes da FLONA de Caxiuanã e áreas adjacentes está, basicamente, formada por grupos contendo espécies onde, em geral, hábitos diários e de dieta estão sobrepostos. Além dos diversos fatores ecológicos, também fatores históricos, como adaptações morfológicas das espécies, têm grande influência na composição da taxocenose analisada. A grande dificuldade na realização de estudos de comunidades de serpentes está na escassez de dados das espécies, portanto torna-se imperioso que estudos de Ecologia e História Natural continuem sendo exaustivamente conduzidos em uma mesma localidade, objetivando a elucidação dos padrões de respostas aos diversos fatores relacionados à existência das espécies nos diferentes biomas.

Ictiofauna como indicadora da qualidade ambiental na Baía do Gaujará (Belém-PA), estuário amazônico

A Baía do Guajará (Região Metropolitana de Belém-PA) faz parte do estuário Amazônico e é o acidente geográfico que mais sofre com a influência urbana. Com base nisto objetivou-se neste trabalho realizar um estudo sobre as condições de sanidade da zona estuarina da Baía do Guajará, diagnosticando o efeito dos lançamentos de efluentes na qualidade do corpo hídrico utilizando a ictiofauna como indicador ecológico. Foram selecionadas cinco estações de coletas considerados contaminadas (4 localizadas no canal principal e 1 nos igarapés) e três referências (2 no canal principal e 1 no igarapé) que foram visitados em 4 ocasiões para coleta da ictiofauna e parâmetros ambientais. Foram capturados 567 indivíduos de 40 espécies, a maioria foi Siluriformes. A abundância relativa em número (CPUEn) no canal principal apresentou maiores valores em dezembro (S/C). Nos igarapés foi observada variação significativa entre as estações de coleta. A maioria das espécies, tanto nos igarapés como canal principal foram consideradas acessórias e ocasionais. Esta fauna visitante utiliza a área para reprodução, berçário e alimentação. Esta escolha se deve à disponibilidade alimentar e a possibilidade de obter refúgio contra predadores e parasitas. Quanto à diversidade, no canal principal, os resultados foram semelhantes entre os períodos e estações de coletas não apresentando variação significativa. Nos igarapés houve variação significativa apenas para as estações de coleta. Através da análise multivariada foi observado que houve uma distinção da ictiofauna que habita o canal principal da baía do Guajará da que habita os igarapés. As espécies capturadas no canal em grande parte apresentaram hábitos migratórios, movimentando-se entre os ambientes límnico-estuarino e estuarino-costeiro. Já nos igarapés a maioria apresentou hábito límnico, com indivíduos que realizam apenas pequenas migrações dentro dos igarapés. Para o canal principal a coleta de dezembro apresentou diferença altamente significativa. Nos igarapés houve variação significativa entre as estações de coleta. A análise do BIO-ENV não identificou nenhum fator abiótico podendo influenciar a estrutura da ictiofauna. Apesar de os resultados terem mostrado que a ictiofauna do canal não está sendo afetada diretamente pela contaminação urbana da cidade de Belém, registra-se, um fenômeno de bio-estimulação (fonte alimentar), que pode ser um sinal de inicio de poluição orgânica e pode provocar a eutrofização do ambiente podendo causar danos irreparáveis ao ambiente e à população que o utiliza.

Caracterização da ictiofauna da represa de Barra Bonita (SP) e adaptação do índice de integridade biótica (IIB)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Variação espaço-temporal de atributos ecológicos da ictiofauna de um grande reservatório Neotropical

Pós-graduação em Aquicultura - FCAV

The community-level effect of light on germination timing in relation to seed mass: a source of regeneration niche differentiation

Within a community, species may germinate at different times so as to mitigate competition and to take advantage of different aspects of the seasonal environment (temporal niche differentiation). We illustrated a hypothesis of the combined effects of abiotic and biotic competitive factors on germination timing and the subsequent upscale effects on community assembly. We estimated the germination timing (GT) for 476 angiosperm species of the eastern Tibetan Plateau grasslands under two light treatments in the field: high (i.e. natural) light and low light. We also measured the shift in germination timing (SGT) across treatments for all species. Furthermore, we used phylogenetic comparative methods to test if GT and SGT were associated with seed mass, an important factor in competitive interactions. We found a significant positive correlation between GT and seed mass in both light treatments. Additionally, small seeds (early germinating seeds) tended to germinate later and large seeds (late germinating seeds) tended to germinate earlier under low light vs high light conditions. Low light availability can reduce temporal niche differentiation by increasing the overlap in germination time between small and large seeds. In turn, reduced temporal niche differentiation may increase competition in the process of community assembly.

Structure, diversity, and spatial patterns in a permanent plot of a high Restinga forest in Southeastern Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Dominant predators mediate the impact of habitat size on trophic structure in bromeliad invertebrate communities

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

BENTHIC MACROFAUNA STRUCTURE IN THE NORTHEAST AREA OF TODOS OS SANTOS BAY, BAHIA STATE, BRAZIL: PATTERNS OF SPATIAL AND SEASONAL DISTRIBUTION

Structure of intertidal and subtidal benthic macrofauna in the northeastern region of Todos os Santos Bay (TSB), northeast Brazil, was investigated during a period of two years. Relationships with environmental parameters were studied through uni- and multivariate statistical analyses, and the main distributional patterns shown to be especially related to sediment type and content of organic fractions (Carbon, Nitrogen, Phosphorus), on both temporal and spatial scales. Polychaete annelids accounted for more than 70% of the total fauna and showed low densities, species richness and diversity, except for the area situated on the reef banks. These banks constitute a peculiar environment in relation to the rest of the region by having coarse sediments poor in organic matter and rich in biodetritic carbonates besides an abundant and diverse fauna. The intertidal region and the shallower area nearer to the oil refinery RLAM, with sediments composed mainly of fine sand, seem to constitute an unstable system with few highly dominant species, such as Armandia polyophthalma and Laeonereis acuta. In the other regions of TSB, where muddy bottoms predominated, densities and diversity were low, especially in the stations near the refinery. Here the lowest values of the biological indicators occurred together with the highest organic compound content. In addition, the nearest sites (stations 4 and 7) were sometimes azoic. The adjacent Caboto, considered as a control area at first, presented low density but intermediate values of species diversity, which indicates a less disturbed environment in relation to the pelitic infralittoral in front of the refinery. The results of the ordination analyses evidenced five homogeneous groups of stations (intertidal; reef banks; pelitic infralittoral; mixed sediments; Caboto) with different specific patterns, a fact which seems to be mainly related to granulometry and chemical sediment characteristics.

Macrofaunal succession in sediments around kelp and wood falls in the deep NE Pacific and community overlap with other reducing habitats

Sunken parcels of macroalgae and wood provide important oases of organic enrichment at the deep-sea floor, yet sediment community structure and succession around these habitat islands are poorly evaluated. We experimentally implanted 100-kg kelp falls and 200 kg wood falls at 1670 m depth in the Santa Cruz Basin to investigate (1) macrofaunal succession and (2) species overlap with nearby whale-fall and cold-seep communities over time scales of 0.25-5.5 yr. The abundance of infaunal macrobenthos was highly elevated after 0.25 and 0.5 yr near kelp parcels with decreased macrofaunal diversity and evenness within 0.5 m of the falls. Apparently opportunistic species (e.g., two new species of cumaceans) and sulfide tolerant microbial grazers (dorvilleid polychaetes) abounded after 0.25-0.5 yr. At wood falls, opportunistic cumaceans become abundant after 0.5 yr, but sulfide tolerant species only became abundant after 1.8-5.5 yr, in accordance with the much slower buildup of porewater sulfides at wood parcels compared with kelp falls. Species diversity decreased significantly over time in sediments adjacent to the wood parcels, most likely due to stress resulting from intense organic loading of nearby sediments (up to 20-30% organic carbon). Dorvilleid and ampharetid polychaetes were among the top-ranked fauna at wood parcels after 3.0-5.5 yr. Sediments around kelp and wood parcels provided low-intensity reducing conditions that sustain a limited chemoautrotrophically-based fauna. As a result, macrobenthic species overlap among kelp, wood, and other chemosynthetic habitats in the deep NE Pacific are primarily restricted to apparently sulfide tolerant species such as dorvilleid polychaetes, opportunistic cumaceans, and juvenile stages of chemosymbiont containing vesicomyid bivalves. We conclude that organically enriched sediments around wood falls may provide important habitat islands for the persistence and evolution of species dependent on organic- and sulfide-rich conditions at the deep-sea floor and contribute to beta and gamma diversity in deep-sea ecosystems. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Morphological patterns and community organization in leaf-litter ant assemblages

We present a new approach to determine the number and composition of guilds, using the hyperdiverse leaf-litter ant fauna as a model, based on appropriate morphological variables and species co-occurrence null models to describe the complex assemblages of interacting Species Community structure at the 1-m(2) scale. We obtained 18 linear morphometric measures from 949 workers of 171 leaf-litter ant species (18762 measurements) surveyed in four Atlantic Forest localities to test whether the assemblages are morphologically structured; the morphological characters were selected to indicate diet and foraging habits. Principal components analysis was used to characterize the morphospace and to describe the guild structure (number of species and composition). The guild proportionality assembly rule (significant tendency toward constant proportion of species in guilds) was assessed at the 1-m(2) scale. Our analysis indicates that the division of leaf-litter ants into guilds is based mainly on microhabitat distribution in the leaf-litter, body size and shape, eye size, and phylogeny. The same guild scheme applied to four more sites shows that different Atlantic Forest areas have the same leaf-fitter ant guilds. The guild proportionality assembly rule was confirmed for most guilds, Suggesting that there are guild-specific limitations on species coexistence within assemblages; on the other hand, in a few cases the variance in guild proportion was greater than expected under the null assumptions. Other studies on ant functional group classification are partially supported by our quantitative morphological analysis. Our results, however, imply that there are more compartments than indicated in previous models, particularly among cryptic species (confined to soil and litter) and tropical climate specialists. We argue that a general null model for the analysis of species association based oil morphology can reveal objectively defined groups and may thus contribute to a robust theory to explain community structure in general and have important consequences on studies of litter ant community ecology in particular.

The impact of coastal urbanization on the structure of phytobenthic communities in southern Brazil

The anthropogenic pressures on coastal areas represent important factors affecting local, regional, and even global patterns of distribution and abundance of benthic organisms. This report undertakes a comparative analysis of the community structure of rocky shore intertidal phytobenthos in both pristine like environments (PLE) and urbanized environments (UBE) in southern Brazil, characterizing variations on different spatial scales. Multivariate analysis of variance indicated that the PLE is characterized by a larger number of taxa and an increased occurrence of Rhodophyta species in relation to UBE. In contrast, UBE were dominated by opportunistic algae, such as Cladophora and Ulva spp. Significance tests further indicated higher species richness and Shannon-Wiener diversity on the PLE in relation to UBE. Here we provide data showing the magnitude of seaweed biodiversity loss and discuss direct and indirect consequences of unplanned urbanization on these communities. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Correlation of soil microbial community responses to contamination with crude oil with and without chromium and copper

Soil microcosms contaminated with crude oil with or without chromium and copper were monitored over a period of 90 days for microbial respiration, biomass, and for dehydrogenase, lipase, acid phosphatase, and arylsulfatase activities. In addition, the community structure was followed by enumerating the total heterotrophic and oil-degrading viable bacteria and by performing a denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) of the PCR amplified 16S rDNA. A significant difference was observed for biochemical activities and microbial community structures between the microcosms comprised of uncontaminated soil, soil contaminated with crude oil and soil contaminated with crude oil and heavy metals. The easily measured soil enzyme activities correlated well with microbial population levels, community structures and rates of respiration (CO2 production). The estimation of microbial responses to soil contamination provides a more thorough understanding of the microbial community function in contaminated soil, in situations where technical and financial resources are limited and may be useful in addressing bioremediation treatability and effectiveness. (C) 2012 Published by Elsevier Ltd.

Effects of tannery sludge application on physiological and fatty acid profiles of the soil microbial community

The impact of tannery sludge application on soil microbial community and diversity is poorly understood. We studied the microbial community in an agricultural soil following two applications (2006 and 2007) of tannery sludge with annual application rates of 0.0,2.3 and 22.6 Mg ha(-1). The soil was sampled 12 and 271 days after the second (2007) application. Community structure was assessed via a phospholipid fatty acid analysis, and the physiological profile of the soil microbial community via the Biolog method. Tannery sludge application changed soil chemical properties, increasing the soil pH and electrical conductivity as well as available P and mineral N concentrations. The higher sludge application rate changed the community structure and the physiological profile of the microbial community at both sampling dates. However, there is no clear link between community structure and carbon substrate utilization. According to the Distance Based Linear Models Analysis, the fatty acids 16:0 and 117:0 together contributed 84% to the observed PLFA patterns, whereas the chemical properties available P, mineral N, and Ca, and pH together contributed 54%. At 12 days, tannery sludge application increased the average well color development from 0.46 to 0.87 after 48 h, and reduced the time elapsed before reaching the midpoint carbon substrate utilization (s) from 71 to 44 h, an effect still apparent nine months after application of the higher sludge application rate. The dominant signature fatty acids and kinetic parameters (r and s) were correlated to the concentrations of available P. Ca, mineral N, pH and EC. (c) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.