Changes in the storage and sink of carbon dioxide in subsurface atmospheres controlled by climate-driven processes: the case of the Ojo Guareña karst system

A comprehensive environmental monitoring program was conducted in the Ojo Guareña cave system (Spain), one of the longest cave systems in Europe, to assess the magnitude of the spatiotemporal changes in carbon dioxide gas (CO2) in the cave–soil–atmosphere profile. The key climate-driven processes involved in gas exchange, primarily gas diffusion and cave ventilation due to advective forces, were characterized. The spatial distributions of both processes were described through measurements of CO2 and its carbon isotopic signal (δ13C[CO2]) from exterior, soil and cave air samples analyzed by cavity ring-down spectroscopy (CRDS). The trigger mechanisms of air advection (temperature or air density differences or barometric imbalances) were controlled by continuous logging systems. Radon monitoring was also used to characterize the changing airflow that results in a predictable seasonal or daily pattern of CO2 concentrations and its carbon isotopic signal. Large daily oscillations of CO2 levels, ranging from 680 to 1900 ppm day−1 on average, were registered during the daily oscillations of the exterior air temperature around the cave air temperature. These daily variations in CO2 concentration were unobservable once the outside air temperature was continuously below the cave temperature and a prevailing advective-renewal of cave air was established, such that the daily-averaged concentrations of CO2 reached minimum values close to atmospheric background. The daily pulses of CO2 and other tracer gases such as radon (222Rn) were smoothed in the inner cave locations, where fluctuation of both gases was primarily correlated with medium-term changes in air pressure. A pooled analysis of these data provided evidence that atmospheric air that is inhaled into dynamically ventilated caves can then return to the lower troposphere as CO2-rich cave air.

Levantamento fitossociológico e caráter sucessional de um trecho de floresta secundária ciliar em Juquitiba, SP, Brasil

The objective of this study was to evaluate the horizontal and vertical structures of tree community in regeneration in a fragment of a secondary riparian forest at approximately 30 years of age and to identify the most abundant species in each fragment of the forest to determine the sucessional stage. An area of 800 m² was subdivided into 16 samples of 10 x 5 m and all individuals with DBH ≥ 1 cm were sampled and identified for the following analyzes: horizontal parameters (DR, FR, DoR, IVC and IVI), vertical parameters (PSR and RNR) and mixed parameters, from of value of increased importance index (IVIa). The survey measured 689 individuals, belonging to 38 families, 74 genus and 109 species. The total density was 8,614 individuals/ha. The index of Shannon´s diversity was 3.99 and the index of Pielou´s equability was 0.85. Tibouchina pulchra, Psychotria suterella and Endlicheria paniculata obtained high values of IVIa. Guarea macrophylla, Gomidesia anacardiaefolia, Xylopia langsdorffiana and Endlicheria paniculata achieved high values of RNT, indicating adequate natural regeneration in the plot. The initial secondary and umbrophylous species showed the highest ecological importance in this fragment of the forest, with the highest values of sociologic position and importance index. Furthermore, the presence of late secondary species in all layers suggest that the studied fragment is in intermediate succession degree.

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.

Relevance of leaf surface contamination for assessing chemical composition of bromeliads in a restinga forest

Resuspended soil and other airborne particles adhered to the leaf surface affect the chemical composition of the plant. A well-defined cleaning procedure is necessary to avoid this problem, providing a correct assessment of the inherent chemical composition of bromeliads. To evaluate the influence of a washing procedure, INAA was applied for determining chemical elements in the leaves of bromeliads from Vriesea carinata species, both non-washed and washed with Alconox, EDTA and bi-distilled water. Br, Ce, Hg, La, Sc, Se, Sm and Th showed higher mass fractions in non-washed leaves. The washing procedure removed the exogenous material without leaching chemical elements from inside the tissues.

Comparative sperm ultrastructure of the Baikalian endemic prosobranch gastropods

Mature euspermatozoan ultrastructure is described for seven species of the rissooidean family Baicaliidae (endemic to Lake Baikal, Russia)-Liobaicalia stiedae, Teratobaikalia ciliata, T. macrostoma, Baicalia carinata, Pseudobaikalia pulla, Maackia bythiniopsis, M. variesculpta, and M. herderiana. For comparison with these species and previously investigated Rissooidea, two species of the Lake Baikal endemic genus Benedictia (B. cf. fragilis and B. baicalensis; Hydrobiidae: Benedictiinae of some authors, Benedictiidae of other authors) in addition to Lithoglyphus naticoides (Hydrobiidae: Lithoglyphinae) and Bythinella austriaca (Hydrobiidae: Bythinellinae) were also investigated. Paraspermatozoa were not observed in any of the species examined, supporting the view that these cells are probably absent in the Rissooidea. In general, the euspermatozoa of all species examined resemble those of many other caenogastropods (basally invaginated acrosomal vesicle, mid-piece with 7-13 helical mitochondria, an annulus, glycogen piece with nine peri-axonemal tracts of granules). However, the presence of a completely flattened acrosomal vesicle and a specialized peri-axonemal membranous sheath (a scroll-like arrangement of 4-6 double membranes) at the termination of the mid-piece, clearly indicates a close relationship between the Baicaliidae and other rissooidean families possessing these features (Bithyniidae, Hydrobiidae, Pyrgulidae, and Stenothyridae). Euspermatozoa of Benedictia, Lithoglyphus, Bythinella, and Pyrgula all have a solid nucleus, which exhibits a short, posterior invagination (housing the centriolar complex and proximal portion of the axoneme). Among the Rissooidea, this form of nucleus is known to occur in the Bithyniidae, Hydrobiidae, Truncatellidae, Pyrgulidae, Iravadiidae, Pomatiopsidae, and Stenothyridae. In contrast, the euspermatozoa of the Baicaliidae all have a long, tubular nucleus, housing not only the centriolar derivative, but also a substantial portion of the axoneme. Among the Rissooidea, a tubular nuclear morphology has previously been seen in the Rissoidae, which could support the view, based on anatomical grounds, that the Baicaliidae may have arisen from a different ancestral source than the Hydrobiidae. However, the two styles of nuclear morphology (short, solid versus long, tubular) occur widely within the Caenogastropoda, and sometimes both within a single family, thereby reducing the phylogenetic importance of nuclear differences within the Rissooidea. More significantly, the occurrence of the highly unusual membranous sheath within the mid-piece region in the Baicaliidae appears to tie this family firmly to the Bithyniidae + Hydrobiidae + Stenothyridae + Pyrgulidae assemblage. Eusperm features of Benedictia spp. strongly resemble those of hydrobiids and bithyniids, and neither support recognition of a distinct family Benedictiidae (at best this is a subfamily of Hydrobiidae) nor any close connection with the hydrobiid subfamily Lithoglyphinae.

CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA DE MADEIRAS AMAZÔNICAS PARA A CONSTRUÇÃO PESADA.

O presente trabalho foi desenvolvido com seis (seis) espécies florestais, gitó (Guarea trichilioides),louro-chumbo (Licaria canela),cumarurana (Dypteryx pollyphylla),louro-aritu (Licaria arltu),macucu-fofo (Licania oblongifolia)e melancieira (Alexa grandiflora),oriundas da área da Hidrelétrica de Balbina no município de Presidente Figueiredo-AM, as quais foram submetidas aos ensaios de densidade básica, flexão estática, compressão paralela e perpendicular às fibras, dureza Janka e testes de tratabilidade, alem de levantamentos bibliográficos acerca da durabilidade natural dae mesmas, objetivando uma classificação em categorias de usos finais, tais como: pontes, carrocerias, dormentes e pilares. Os resultados obtidos revelaram que somente a espécie denominada melancieira não apresentou os requisitos exigidos para as utilizações mencionadas.

FITOSSOCIOLOGIA DA VEGETAÇÃO ARBÓREA DA RESERVA FLORESTAL DO SACAVÉM, SÃO LUÍS, MARANHÃO (BRASIL)

Foi amostrada fitossociologicamente uma área de 0,5 ha de mata na Reserva Florestal do Sacavém, distando cerca de 7 Km do centro da cidade de São Luís (2"32'S; 44"17'W), em manchas remanescentes de floresta tropical úmida, denominada localmente de "Pré-Amazônia". A área foi dividida em 50 parcelas de l0x 10 m ( 100 m2), nas quais foram amostrados 410 indivíduos com PAP a partir de 15 cm, pertencentes a 34 famílias, 66 gêneros e 110 espécies, além de 5 indivíduos mortos não considerados na análise fitossociológica. O DAP variou de 4,8 cm a 86,7 cm, ficando a média cm 16,28 cm. As alturas mínima, média e máxima foram, respectivamente, 2,0 m, 11,16 m e 25,0 m. A área basal total foi de 14,207 m2, equivalente a 28,4140 m2/ha, com média de 0,07 m2/indivíduo, e a densidade absoluta foi de 820 indivíduos/ha. As cinco famílias mais importantes em IVI foram Leguminosae, Chrysobalanaceae, Meliaceae, Myrtaceae e Arecaceae, perfazendo 49,24% do total. As primeiras cinco espécies em IVI foram Licania cf incana Aubl., Guarea guidonia (L.) Sleumer, Copaifera langsdorffii Desf., Dipteryx laamiferaDucke c uma morfo-espécie (Desconhecida 1). Cerca de 60% das espécies consideradas apresentaram apenas 1 ou 2 indivíduos. O índice de diversidade de Shannon e Weaver (Η') foi de 4,189. Foram feitas comparações com diversos trabalhos realizados em florestas amazônicas, confirmando que a área em estudo é comparável àquelas em riqueza, densidade e dominância, embora a área tenha sido subdimensionada.

Descrição de duas espécies novas de Pselaphinae (Coleoptera: Staphylinidae) da Amazônia Central Brasileira

Duas espécies novas de Pselaphinae (Coleoptera: Staphylinidae) da Amazônia Central Brasileira são descritas e ilustradas: Metopiosoma carinata sp. n. e Rhytus amazonicum sp. n.

A genitália externa dos machos em quatro espécies do gênero Sirthenea Spinola, 1837 (Hemiptera, Reduviidae, Peiratinae)

Com o intuito de acrescentar parâmetros à taxonomia do gênero Sirthenea Spinola, 1837, realizamos uma análise morfológica comparativa da genitália externa dos machos de quatro espécies: S. carinata (Fabricius, 1798), S. stria (Fabricius, 1794), S. flavipes (Stal, 1855) e S. amazona Stal, 1866. Foram evidenciadas 10 estruturas (8º esternito, processo do pigóforo, parâmeros, falosoma e seus quatro processos e os dois processos do endosoma) que permitem diferenciar as quatro espécies. Uma descrição resumida da morfologia geral de cada espécie é adicionada.

Invading freshwater snails and biological control in Martinique Island, French West Indies

Eight alien freshwater snail species were introduced into Martinique Island during the last 50 years. The introduced snails include four planorbids (Biomphalaria straminea, Helisoma duryi, Amerianna carinata and Gyraulus sp.), three thiarids (Melanoides tuberculata, M. amabilis and Tarebia granifera) and one ampullarid (Marisa cornuarietis). Four of these species rapidly colonized the whole Martinican hydrographic system whereas the other four remained restricted to some particular sites. The invasion processes were documented during the last 20 years and showed (i) a rapid invasion of the island by several morphs of M. tuberculata at the beginning of the 80's; (ii) the introduction of T. granifera in 1991 and M. amabilis in 1997; and (iii) the rapid spread of these last two species throughout the island. In the years following its introduction, M. tuberculata was used in biological control experiments against the snail hosts of schistosomiasis, B. glabrata and B. straminea. Experiments were conducted with success in several groups of water-cress beds which constituted the latest transmission sites for schistosomiasis at the beginning of the 80's. A malacological survey carried out in 2000 all over the island showed the absence of B. glabrata but the presence of some residual populations of B. straminea. Long-term studies carried out in Martinique have shown that the thiarids are able to maintain relatively stable populations over a long period of time, thus preventing recolonization by the snail hosts. Within this context the invasion of the hydrographic system of Martinique by thiarid snails has resulted in an efficient and sustainable control of the intermediate hosts of schistosomiasis.

Trypanocidal activity of Meliaceae and Rutaceae plant extracts

The in vitro trypanocidal activity of 22 extracts and 43 fractions of plants belonging to the families Meliaceae and Rutaceae was evaluated. The extracts from leaves of Conchocarphus heterophyllus and branches of Trichilia ramalhoi were the most active. The trypanocidal activity seems to be increased by fractionation of the extracts. Fractions from C. heterophyllus and Galipea carinata were the most active and a 100% lysis of the parasites was observed for five fractions. From one of them were isolated two flavonoids: flavone and 7-methoxyflavone, which showed weak trypanocidal activity. The results obtained from the extracts and fractions revealed that the order Rutales is a promising source for the search of new drugs for Chagas disease. Phytochemical studies with the other active fractions are underway in order to isolate compounds, which could be associated with observed activities.

Antileishmanial and trypanocidal activity of Brazilian Cerrado plants

The side effects and the emerging resistance to the available drugs against leishmaniasis and trypanosomiasis led to the urgent need for new therapeutic agents against these diseases. Thirty one extracts of thirteen medicinal plants from the Brazilian Cerrado were therefore evaluated in vitro for their antiprotozoal activity against promastigotes of Leishmania donovani, and amastigotes of Trypanosoma cruzi. Among the selected plants, Casearia sylvestris var. lingua was the most active against both L. donovani and T. cruzi. Fifteen extracts were active against promastigotes of L. donovani with concentrations inhibiting 50% of parasite growth (IC50) between 0.1-10 µg/ml, particularly those of Annona crassiflora (Annonaceae), Himatanthus obovatus (Apocynaceae), Guarea kunthiana (Meliaceae), Cupania vernalis (Sapindaceae), and Serjania lethalis (Sapindaceae). With regard to amastigotes of T. cruzi, extracts of A. crassiflora, Duguetia furfuracea (Annonaceae), and C. sylvestris var. lingua were active with IC50 values between 0.3-10 µg/ml. Bioassay fractionations of the more active extracts are under progress to identify the active antiparasite compounds.

Composição florística e estrutura de um trecho de floresta ombrófila densa atlântica com uso pretérito de produção de banana, no parque estadual da Pedra Branca, Rio de Janeiro, RJ

Este estudo teve como objetivos caracterizar florística e estruturalmente um trecho de Floresta Ombrófila Densa Submontana urbana e avaliar os fatores que contribuíram para a regeneração, a partir do último uso do solo para produção de banana, há 50 anos. Para a amostragem da área foram implantadas 25 parcelas de 100 m², totalizando 0,25 ha. O critério de inclusão adotado foi diâmetro à altura do peito (DAP) > 5 cm. Foram amostrados 311 indivíduos de 92 espécies, 67 gêneros e 31 famílias. A área basal total foi de 34,18 m²/ha, enquanto a densidade, de 1.244 ind./ha. As espécies mais importantes na comunidade, representando 42% do valor de importância (VI) da área, foram: Aiouea saligna Meisn., Tachigali paratyensis (Vell.) H.C. Lima, Ficus insipida Willd., Bathysa gymonocarpa K. Schum, Chrysophyllum flexuosum Mart., Piptadenia gonoacantha (Mart.) J.F. Macbr., Piper rivinoides Kunth., Hyeronima alchorneoides Allemão, Miconia cinnamomifolia (DC.) Naudin e Guarea guidonia (L.) Sleumer. O elevado valor do Índice de diversidade de Shannon (H'= 4,13 nats/ind.), bem como o de equabilidade (J = 0,91), compara-se aos valores referenciados para florestas conservadas e inventariadas no Sudeste brasileiro. A floresta amostrada encontra-se em processo de regeneração e representa um estágio intermediário de sucessão. O cultivo da banana, após seu abandono, permitiu a entrada de espécies com estratégias de estabelecimento e propagação em condições de pouca luminosidade. A presença de uma árvore remanescente, do gênero Ficus, está relacionada a uma crença popular que acabou influenciando a estrutura da vegetação. Dessa forma, as espécies amostradas neste estudo refletiram o uso do solo passado e a cultura local.

Florística e estrutura do estrato arbustivo-arbóreo de uma floresta restaurada com 40 anos, Viçosa, MG

Este estudo teve como objetivo avaliar o estrato arbustivo-arbóreo de uma floresta restaurada por meio de plantio, após 40 anos de sua implantação, no Município de Viçosa, MG. Foram alocadas na área total de 1 ha 16 parcelas contíguas de 25 x 25 m para avaliação do estrato arbustivo-arbóreo, registrando todos os indivíduos com CAP >15 cm. Também se realizou a classificação quanto à classe sucessional e à síndrome de dispersão, bem como a análise física e química do solo da floresta restaurada. Registraram-se 1.432 indivíduos, 112 espécies e 36 famílias, sendo 95 espécies nativas e 16 exóticas, com maior VI para espécie Guarea guidonia e família Fabaceae, alta diversidade (H'=3,51) e baixa dominância ecológica (J'=0,743), maior porcentagem da classe sucessional secundária inicial, em nível de espécie (34,82%), e de secundária tardia, em nível de indivíduos (34,29%), e predomínio de síndrome de dispersão zoocórica. A área basal foi de 47,8 m²/ha e a altura média de 10,6 m, variando de 2,2 m a 27,2 m. A camada de 0-20 cm do solo apresentou média saturação de bases (V = 43,40%) e a camada de 20-40 cm baixa saturação de bases (V = 34,70%), com densidades do solo (1,08 e 1,07 kg/m³) dentro da faixa ideal para solos com textura argilosa. A floresta restaurada, após 40 anos, alcançou patamar semelhante às Florestas Estacionais Semideciduais, em estádio avançado de sucessão, da região de Viçosa, MG, em termos dos parâmetros fitossociológicos no estrato arbustivo-arbóreo.

Levantamento fitossociológico e caráter sucessional de um trecho de floresta secundária ciliar em Juquitiba, SP, Brasil

O objetivo deste trabalho foi levantar as estruturas horizontal e vertical da comunidade arbórea em regeneração de trecho de floresta secundária ciliar de aproximadamente trinta anos de idade e conhecer quais as espécies mais abundantes em cada estrato da floresta, para se conhecer o grau sucessional deste trecho florestal. Foram levantados 800 m² de área, sub-divididos em dezesseis parcelas de 10 x 5 m, no interior das quais todos os indivíduos com DAP ≥ 1 cm foram amostrados e identificados para as análises horizontal (DR, FR, DoR, IVC e IVI), vertical (PSR e RNT) e mista, a partir do índice de valor de importância ampliado (IVIa). Foram amostrados 689 indivíduos, pertencentes a 38 famílias, 74 gêneros e 109 espécies. A densidade total foi de 8.614 indivíduos/ha. O índice de diversidade de Shannon foi de 3,99 e o de eqüabilidade de Pielou, 0,85. Tibouchina pulchra, Psychotria suterella e Endlicheria paniculata se destacaram com elevados valores de IVIa. Guarea macrophylla, Gomidesia anacardiaefolia, Xylopia langsdorffiana e Endlicheria paniculata obtiveram elevados valores de RNT, indicando adequada regeneração natural no trecho. As espécies secundárias iniciais e umbrófilas apresentaram a maior importância ecológica nesse trecho de floresta com trinta anos de pousio, com os maiores valores de posição sociológica e índice de valor de importância. Além destas, as espécies secundárias tardias presentes em todos os estratos sugerem o grau sucessional intermediário para o trecho estudado.