delta N-15 values of tropical savanna and monsoon forest species reflect root specialisations and soil nitrogen status

A large number of herbaceous and woody plants from tropical woodland, savanna, and monsoon forest were analysed to determine the impact of environmental factors (nutrient and water availability, fire) and biological factors (microbial associations, systematics) on plant delta(15)N values. Foliar delta(15)N values of herbaceous and woody species were not related to growth form or phenology, but a strong relationship existed between mycorrhizal status and plant delta(15)N. In woodland and savanna, woody species with ectomycorrhizal (ECM) associations and putative N-2-fixing species with ECM/arbuscular (AM) associations had lowest foliar delta(15)N values (1.0-0.6parts per thousand), AM species had mostly intermediate delta(15)N values (average +0.6parts per thousand), while non-mycorrhizal Proteaceae had highest delta(15)N values (+2.9 to +4.1parts per thousand). Similar differences in foliar delta(15)N were observed between AM (average 0.1 and 0.2parts per thousand) and non-mycorrhizal (average +0.8 and +0.3parts per thousand) herbaceous species in woodland and savanna. Leguminous savanna species had significantly higher leaf N contents (1.8-2.5% N) than non-fixing species (0.9-1.2% N) indicating substantial N acquisition via N-2 fixation. Monsoon forest species had similar leaf N contents (average 2.4% N) and positive delta(15)N values (+0.9 to +2.4parts per thousand). Soil nitrification and plant NO3- use was substantially higher in monsoon forest than in woodland or savanna. In the studied communities, higher soil N content and nitrification rates were associated with more positive soil delta(15)N and plant delta(15)N. In support of this notion, Ficus, a high NO3- using taxa associated with NO3- rich sites in the savanna, had the highest delta(15)N values of all AM species in the savanna. delta(15)N of xylem sap was examined as a tool for studying plant delta(15)N relations. delta(15)N of xylem sap varied seasonally and between differently aged Acacia and other savanna species. Plants from annually burnt savanna had significantly higher delta(15)N values compared to plants from less frequently burnt savanna, suggesting that foliar N-15 natural abundance could be used as marker for assessing historic fire regimes. Australian woodland and savanna species had low leaf delta(15)N and N content compared to species from equivalent African communities indicating that Australian biota are the more N depauperate. The largest differences in leaf delta(15)N occurred between the dominant ECM Australian and African savanna (miombo) species, which were depleted and enriched in N-15, respectively. While the depleted delta(15)N of Australian ECM species are similar to those of previous reports on ECM species in natural plant communities, the N-15-enriched delta(15)N of African ECM species represent an anomaly.

Testosterone is correlated with courtship but not aggression in the tropical buff-banded rail, Gallirallus philippensis

Past studies into the roles of testosterone in birds have focused on species that occur in temperate regions. In such species, plasma testosterone levels are high during the establishment of territories in the spring and are associated with increased aggression. In contrast to most temperate species, tropical birds frequently defend territories year-round, during which time territoriality often occurs in a nonsexual context. The few studies that have been carried out on tropical birds show lower levels of circulating testosterone than occur in their temperate counterparts. In some year-round territorial tropical species, testosterone and aggression are dissociated, while in other species testosterone still plays a role in regulating aggression. This study examined the relationship between aggression and plasma testosterone levels in a year-round territorial, subtropical population of the buff-banded rail with characteristics typical of tropical species. Peak testosterone levels were substantially lower than those found in temperate species. Males displayed a seasonal peak in plasma testosterone level when their partners were most likely to be fertile. At other times, testosterone levels were mostly undetectable, despite year-round territoriality. We found that T levels increased with courtship behavior but showed no relationship with aggression, supporting the hypothesis that dissociation between testosterone and territoriality may be widespread among tropical avian taxa. (C) 2003 Elsevier Science (USA). All rights reserved.

Chemical characterisation of deep profile Ferrosols under sugarcane in wet tropical northern Queensland

The chemical properties of deep profile samples ( up to 12 m) of Ferrosols from northern Queensland were investigated to provide an understanding of the accumulation of nitrate ( NO3) within these soil profiles. The influence of other cations and anions present in the soil solution or on the exchange and the charge chemistry of the profiles were examined with respect to the NO3 accumulations. The major ions in the soil solution were Na, NO3, and chloride ( Cl). Distinct regions of anion accumulation were observed; SO4 accumulated in the upper profile of all cores, whereas NO3 and Cl accumulations were restricted to the lower profile of cores with appreciable AEC (> 1 cmol(c)/kg). Gaines-Thomas selectivity coefficients were used to indicate exchange preference for cations and anions, and are as follows: Al > Ca similar to Mg > K > Na and sulfate (SO4) > Cl similar to NO3. The selectivity of SO4 increased and the extractable SO4 decreased in the lower profile of all cores. This has important implications for the adsorption of NO3 and Cl. The NO3 and Cl accumulations were shown to correspond to a region of low SO4 occupancy of the exchange sites in the lower profile. Along with the high SO4 selectivity, this suggests that SO4 may control the positioning of the NO3 accumulations. It was concluded that the NO3 accumulations were relatively stable under current management practices, although the reduction in NO3 inputs would likely see the gradual replacement of NO3 with Cl as a result of their comparable selectivity for exchange sites.

Nitrate retention under sugarcane in wet tropical Queensland deep soil profiles

Nitrate leaching below the crop root-zone in variable charge soils may be adsorbed at anion exchange sites, thereby temporarily reducing the risk of contamination of water bodies. The objectives of this study were (i) to investigate whether nitrate adsorption, accumulation, and retention in the Johnstone River Catchment of Far North Queensland wet tropics is widespread; (ii) to assess the capacity of soil in the Johnstone River Catchment to retain nitrate; and (iii) to deduce the consequences of nitrate adsorption/desorption on contamination of water bodies. Soil cores ranging from 8 to 12.5 m depth were taken from 28 sites across the catchment, representing 9 Ferrosol soil types under sugarcane (Saccharum officinarum-S) cultivation for at least 50 years and from rainforest. The cores were segmented at 0.5-m depth increments and subsamples were analysed for nitrate-N, cation and anion exchange capacities, pH, exchangeable cations (Ca, Mg, K, Na), soil organic C, electrical conductivity, sulfate-S, and chloride. Nitrate-N concentration under sugarcane ranged from 0 to 72.5 mg/kg, compared with 0 to 0.31 mg/kg under rainforest, both Pin Gin soils. The average N load in 1-12 m depth across 19 highly oxidic profiles of the Pin Gin soil series was 1550 kg/ha, compared with 185 kg/ha under 8 non-Pin Gin soils and 11 kg/ha in rainforest on a Pin Gin soil. Most of the nitrate retention was observed at depth of 2-12 m, particularly at 4-10 m, indicating that the accumulation was well below the crop root-zone. The average maximum potential nitrate retention capacity was 10.8 t/ha for the Pin Gin and 4.7 t/ha for the non-Pin Gin soil. Compared with the current N load, the soils still possess a large capacity to adsorb and retain nitrate in profiles. Retention of large quantities of the leached nitrate deep in most of the profiles has reduced the risk of contamination of water bodies. However, computations show that substantial quantities of the nitrate leached below the root-zone were not adsorbed and remain unaccounted for. This unaccounted nitrate might have entered both on- and off-site water bodies and/or have been denitrified.

Climate change and biotic invasions: a case history of a tropical woody vine

The impacts of climate change in the potential distribution and relative abundance of a C3 shrubby vine, Cryptostegia grandiflora, were investigated using the CLIMEX modelling package. Based upon its current naturalised distribution, C. grandiflora appears to occupy only a small fraction of its potential distribution in Australia under current climatic conditions; mostly in apparently sub-optimal habitat. The potential distribution of C. grandiflora is sensitive towards changes in climate and atmospheric chemistry in the expected range of this century, particularly those that result in increased temperature and water use efficiency. Climate change is likely to increase the potential distribution and abundance of the plant, further increasing the area at risk of invasion, and threatening the viability of current control strategies markedly. By identifying areas at risk of invasion, and vulnerabilities of control strategies, this analysis demonstrates the utility of climate models for providing information suitable to help formulate large-scale, long-term strategic plans for controlling biotic invasions. The effects of climate change upon the potential distribution of C. grandiflora are sufficiently great that strategic control plans for biotic invasions should routinely include their consideration. Whilst the effect of climate change upon the efficacy of introduced biological control agents remain unknown, their possible effect in the potential distribution of C. grandiflora will likely depend not only upon their effects on the population dynamics of C. grandiflora, but also on the gradient of climatic suitability adjacent to each segment of the range boundary.

Morfologia e distribuição sedimentar em um sistema estuarino tropical : Baía de Vitória, ES

A Baía de Vitória é um sistema estuarino da costa leste do Brasil que apresenta grande importância econômica e características ímpares, já que se desenvolveu entre três unidades geomorfológicas distintas. Apesar disto, este ambiente apresenta poucos estudos relacionados às suas características geológicas e oceanográficas. O presente trabalho se focou no preenchimento desta lacuna através da descrição da morfologia, da distribuição sedimentar e dos padrões sonográficos da Baía de Vitória, buscando relações entre os mesmos e inferindo os processos sedimentares dominantes em cada trecho do estuário. A análise integrada mostrou boa correlação entre os métodos e revelou a grande complexidade deste sistema estuarino. Três diferentes regiões foram identificadas mostrando processos distintos: o estuário superior apresentou input sedimentar fluvial e processos estuarinos; um largo trecho da região central do sistema apresentou características erosivas, relacionadas a adaptações morfológicas e ao aumento das correntes provocadas pelos estreitamentos artificiais da baía, propiciando a formação de formas de fundo; e a boca do estuário se apresentou dominada por processos marinhos. Parte da região central do estuário mostrou características mascaradas pela atividade antrópica através da instalação de pontes, aterros e dragagens.

Descrição de uma espécie nova de Calyozina Enderlein (Hymenoptera, Bethylidae) do Brasil

Calyozina dilatata sp.n., from northern Brazil is described and illustrated. This species is recognized by having the fifth foretarsomere dilated. With six scanning micrografies.

Análise de fatores geográficos e climáticos relacionados à distribuição de Phlebotominae (Diptera: Psychodidae) em área de transmissão de leishmaniose tegumentar americana no estado do Espírito Santo, Brasil

A leishmaniose tegumentar americana (LTA) é uma doença que acomete pele e mucosas causada por parasitos dermotrópicos do gênero Leishmania Ross, 1903. Os parasitos são transmitidos através da picada de pequenos dípteros da família Psychodidae, os flebotomíneos. O município de Cariacica, Espírito Santo, Brasil, esteve nos últimos cinco anos (2009 a 2013) entre os cinco que apresentaram maior número de casos notificados no estado, segundo a Secretaria de Estado de Saúde (SESA-ES, 2014). A localidade de Roda D’Água demonstra grande importância, por concentrar elevado número de casos, contribuindo com grande parte das notificações do município. Avaliando os casos da doença na região, registrados nos prontuários médicos do serviço de referência, na Unidade de Medicina Tropical da Universidade Federal do Espírito Santo, observou-se que estes ocorriam a até 550 m de altitude, numa área que vai de 20 a 718 m. A hipótese mais provável seria a de que o fenômeno fosse relacionado aos vetores, já que o homem e os animais estariam presentes em todas as altitudes. De fevereiro de 2002 a janeiro de 2004 foram realizadas coletas mensais de flebotomíneos em Roda D’Água, que aconteciam simultaneamente em três níveis de altitude, sendo: nível 1 - até 250 m; nível 2 - entre 250 e 500m e nível 3 - acima de 500m. Em cada nível as coletas aconteciam em dois ambientes: mata e peridomicílio. As capturas eram feitas em armadilhas de Shannon modificadas e por busca ativa em repouso, com capturador de Castro. Avaliou-se o comportamento das espécies quanto à pluviosidade (períodos seco e chuvoso) e às estações do ano. Analisaram-se estatisticamente as principais espécies antropofílicas de importância epidemiológica (Falqueto, 1995). Foram calculados os índices ecológicos abundância, riqueza, diversidade, equitabilidade e dominância. Coletou-se um total de 13233 flebotomíneos, com identificação de 23 espécies. A espécie predominante foi Nyssomyia intermedia (61,12%), seguida por Pintomyia fischeri (18,20%) e Migonemyia migonei (8,68%), todas antropofílicas. Somou-se a estas a espécie Pintomyia monticola, que representou 1,67% do total de espécimes coletados e também é altamente antropofílica. As demais espécies somaram 10,10% do total de flebotomineos. A altitude influenciou a distribuição das quatro espécies analisadas, tendo Ny. intermedia e Pi. fischeri sido mais abundantes no nível 2, Mg. migonei mais abundante no nível 1 e Pi. monticola no nível 3. Em relação ao ambiente, as espécies Ny. intermedia e Mg. migonei foram estatisticamente mais abundantes no peridomicílio e Pi. monticola na mata. A distribuição de Pi. fisheri não apresentou diferença significativa entre os dois ambientes, porém foi a única afetada pelas chuvas e estações do ano, sendo a espécie mais encontrada no período seco e no inverno. Nyssomyia intermedia parece ser a principal espécie vetora da LTA em Roda D’Água, com Mg. migonei provavelmente tendo papel secundário. Pi. fisheri não parece estar envolvido localmente na transmissão da doença para humanos, apesar de já ter sido incriminado em outras regiões. A distribuição de Pi. monticola em relação à altitude e ao ambiente indica ser improvável sua participação na transmissão da LTA naquela região.

Influência da capacidade de campo na taxa de crescimento do cafeeiro conilon

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da capacidade de campo (CC) na taxa de crescimento do cafeeiro conilon a partir da adoção de três tensões: 0,006 MPa (CC1), 0,010 MPa (CC2) e 0,033 MPa (CC3), em dois tipos de solo (Latossolo Vermelho-Amarelo e Argissolo Vermelho-Amarelo). O experimento foi montado em casa de vegetação no Núcleo de Estudos e de Difusão de Tecnologia em Floresta, Recursos Hídricos e Agricultura Sustentável, município de Jerônimo Monteiro, Espírito Santo. A espécie vegetal utilizada foi a Coffea canephora Pierre ex A. Froehner, variedade Robusta Tropical (EMCAPER 8151), cultivada em vaso de 12 litros, por um período de 255 dias. As análises de crescimento foram realizadas 15 dias após o transplantio das mudas e no final do experimento, para determinação de matéria seca total e área foliar. O teor de umidade do solo na capacidade de campo varia com a tensão adotada em sua determinação. As maiores taxas de crescimentos relativo e absoluto do cafeeiro conilon foram obtidas quando a umidade do solo foi mantida na capacidade de campos determinada na tensão de 0,010 MPa no Latossolo Vermelho­Amarelo e de 0,006 MPa no Argissolo Vermelho-Amarelo. As menores taxas de crescimento da cultura foram observa­das na capacidade de campo determinada na tensão de 0,033 MPa, o que inviabiliza a sua adoção na estimativa da lâmina de irrigação utilizando-se a câmara de pressão de Richards.

Biologia reprodutiva de Cordiera macrophylla (K. Schum.) Kuntze (Rubiaceae), espécie dioica da região sudoeste do Estado de Mato Grosso, Brasil

RESUMO O gênero Cordiera (Rubiaceae) possui aproximadamente 25 espécies e ampla distribuição no Brasil. Seus representantes são árvores ou arbustos dioicos, com flores funcionalmente unissexuadas. Este estudo foi realizado em dois fragmentos de Floresta Estacional Semidecidual, no município de Tangará da Serra, MT. Foram investigadas a fenologia reprodutiva, a razão sexual, a morfologia e a biologia floral, o sistema e o sucesso reprodutivo. Cordiera macrophylla floresceu de julho a setembro, durante a estação seca, com pico sincrônico entre flores pistiladas e estaminadas. Flores estaminadas florescem antecipadamente e por um período mais prolongado que as pistiladas. A antese das flores pistiladas apresentou maior longevidade. A razão sexual foi de 1:1. Flores estaminadas são dispostas em inflorescências umbeliformes e as pistiladas são unifloras, ambas semelhantes morfologicamente. Os frutos são bagas verrucosas, polispérmicas. A taxa de formação de frutos por polinização natural foi de 95%, evidenciando a dependência dos polinizadores para a manutenção da espécie. O sucesso reprodutivo também foi alto, confirmando que a associação entre morfologia e biologia floral favoreceu a espécie nas áreas estudadas.

Aspectos ecológicos da Tripanossomíase americana: VI - Persistência do Triatoma sordida apósalteração ambiental e suas possíveis relações com a dispersão da espécie

São relatadas as observações sobre a persistência do Triatoma sordida em área onde foi procedida alteração temporária da cobertura vegetal. Os resultados obtidos demonstram a capacidade de resistência do triatomíneo a esse fator. Procurou-se relacionar esse aspecto à distribuição da espécie no Estado de São Paulo, Brasil. Existe certa semelhança entre os dados disponíveis a esse respeito e a evolução da atividade agrícola na região. Finalmente são considerados também os aspectos climáticos que podem influir na dispersão da espécie.