Towards more precise sugar beet management based on geostatistical analysis of spatial variability within fields

Within-field variation in sugar beet yield and quality was investigated in three commercial sugar beet fields in the east of England to identify the main associated variables and to examine the possibility of predicting yield early in the season with a view to spatially variable management of sugar beet crops. Irregular grid sampling with some purposively-located nested samples was applied. It revealed the spatial variability in each sugar beet field efficiently. In geostatistical analyses, most variograms were isotropic with moderate to strong spatial dependency indicating a significant spatial variation in sugar beet yield and associated growth and environmental variables in all directions within each field. The Kriged maps showed spatial patterns of yield variability within each field and visual association with the maps of other variables. This was confirmed by redundancy analyses and Pearson correlation coefficients. The main variables associated with yield variability were soil type, organic matter, soil moisture, weed density and canopy temperature. Kriged maps of final yield variability were strongly related to that in crop canopy cover, LAI and intercepted solar radiation early in the growing season, and the yield maps of previous crops. Therefore, yield maps of previous crops together with early assessment of sugar beet growth may make an early prediction of within-field variability in sugar beet yield possible. The Broom’s Barn sugar beet model failed to account for the spatial variability in sugar yield, but the simulation was greatly improved when corrected for early canopy development cover and when the simulated yield was adjusted for weeds and plant population. Further research to optimize inputs to maximise sugar yield should target the irrigation and fertilizing of areas within fields with low canopy cover early in the season.

Modelling spectral reflectance of open cork oak woodland: a simulation analysis of the effects of vegetation structure and background

This study analyses the influence of vegetation structure (i.e. leaf area index and canopy cover) and seasonal background changes on moderate-resolution imaging spectrometer (MODIS)-simulated reflectance data in open woodland. Approximately monthly spectral reflectance and transmittance field measurements (May 2011 to October 2013) of cork oak tree leaves (Quercus suber) and of the herbaceous understorey were recorded in the region of Ribatejo, Portugal. The geometric-optical and radiative transfer (GORT) model was used to simulate MODIS response (red, near-infrared) and to calculate vegetation indices, investigating their response to changes in the structure of the overstorey vegetation and to seasonal changes in the understorey using scenarios corresponding to contrasting phenological status (dry season vs. wet season). The performance of normalized difference vegetation index (NDVI), soil-adjusted vegetation index (SAVI), and enhanced vegetation index (EVI) is discussed. Results showed that SAVI and EVI were very sensitive to the emergence of background vegetation in the wet season compared to NDVI and that shading effects lead to an opposing trend in the vegetation indices. The information provided by this research can be useful to improve our understanding of the temporal dynamic of vegetation, monitored by vegetation indices.

Season changes in water quality and Sargassum biomass in Southwest Australia

Sargassum C. Agardh is one of the most diverse genera of marine macro-algae and commonly inhabits shallow tropical and sub-tropical waters. This study aimed to investigate the effect of seasonality and the associated water quality changes on the distribution, canopy cover, mean thallus length and the biomass of Sargassum beds around Point Peron, Shoalwater Islands Marine Park, Southwest Australia. Samples of Sargassum and seawater were collected every three months from summer 2012 to summer 2014 from four different reef zones. A combination of in situ observations and WorldView-2 satellite remote-sensing images were used to map the spatial distribution of Sargassum beds and other associated benthic habitats. The results demonstrated a strong seasonal variation in the environmental parameters, canopy cover, mean thallus length, and biomass of Sargassum, which were significantly (P < 0.05) influenced by the nutrient concentration (PO43-, NO3-, NH4+) and rainfall. However, no variation in any studied parameter was observed among the four reef zones. The highest Sargassum biomass peaks occurred between late spring and early summer (from September to January). The results provide essential information to guide effective conservation and management, as well as sustainable utilisation of this coastal marine renewable resource.

Structure and dynamics of a Cariniana estrellensis (Lecythidaceae) population in a fragment of Atlantic Forest in Minas Gerais, Brazil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fitossociologia e distribuição de espécies arbóreas em uma floresta ribeirinha secundária no município de Rio Claro, SP, Brasil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Assessment of tropical forest degradation by selective logging and fire using Landsat imagery

Many studies have assessed the process of forest degradation in the Brazilian Amazon using remote sensing approaches to estimate the extent and impact by selective logging and forest fires on tropical rain forest. However, only a few have estimated the combined impacts of those anthropogenic activities. We conducted a detailed analysis of selective logging and forest fire impacts on natural forests in the southern Brazilian Amazon state of Mato Grosso, one of the key logging centers in the country. To achieve this goal a 13-year series of annual Landsat images (1992-2004) was used to test different remote sensing techniques for measuring the extent of selective logging and forest fires, and to estimate their impact and interaction with other land use types occurring in the study region. Forest canopy regeneration following these disturbances was also assessed. Field measurements and visual observations were conducted to validate remote sensing techniques. Our results indicated that the Modified Soil Adjusted Vegetation Index aerosol free (MSAVI(af)) is a reliable estimator of fractional coverage under both clear sky and under smoky conditions in this study region. During the period of analysis, selective logging was responsible for disturbing the largest proportion (31%) of natural forest in the study area, immediately followed by deforestation (29%). Altogether, forest disturbances by selective logging and forest fires affected approximately 40% of the study site area. Once disturbed by selective logging activities, forests became more susceptible to fire in the study site. However, our results showed that fires may also occur in undisturbed forests. This indicates that there are further factors that may increase forest fire susceptibility in the study area. Those factors need to be better understood. Although selective logging affected the largest amount of natural forest in the study period, 35% and 28% of the observed losses of forest canopy cover were due to forest fire and selective logging combined and to forest fire only, respectively. Moreover, forest areas degraded by selective logging and forest fire is an addition to outright deforestation estimates and has yet to be accounted for by land use and land cover change assessments in tropical regions. Assuming that this observed trend of land use and land cover conversion continues, we predict that there will be no undisturbed forests remaining by 2011 in this study site. Finally, we estimated that 70% of the total forest area disturbed by logging and fire had sufficiently recovered to become undetectable using satellite data in 2004. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Occurrence and natural history of Myrmelachista Roger (Formicidae: Formicinae) in the Atlantic Forest of southeastern Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Anurofauna em uma área de ecótono entre Cerrado e Floresta Estacional: diversidade, distribuição e a influência de características ambientais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Uso de recursos e padrão de co-ocorrência com insetos predadores em comunidades sub-tropicais de girinos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Processos ecológicos e filogenéticos na estruturação de comunidades de girinos

Pós-graduação em Biologia Animal - IBILCE

Algas e cianobactérias aerofíticas de fragmentos de floresta estacional semidecidual no noroeste paulista

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Vegetal) - IBRC

A comunidade de Curculionidae (Coleoptera) de inflorescências da palmeira Euterpe longebracteata Barb. Rodr. em uma área de transição Amazônia-Cerrado, Mato Grosso, Brasil

Foi realizado o estudo da comunidade de Curculionidae de inflorescências da palmeira Euterpe longebracteata em Áreas de Preservação Permanente, degradadas e preservadas, na Fazenda Tanguro, Mato Grosso, Brasil, com o objetivo de fornecer subsídios às políticas de manejo e recuperação das áreas. Os curculionídeos representaram o componente mais importante da fauna associada às inflorescências de Euterpe longebracteata, com riqueza de 23 espécies, frequência de 97% nas amostras e abundância de 10.000 exemplares (ou 90% da abundância total). As espécies Phyllotrox sp. 18, Phyllotrox sp. 19, Erirhininae gen.n.Asp.1 , Erirhininae gen.n.Esp.1 e Bondariella sp.n.3 representaram mais de 98% da abundância, foram consideradas dominantes nas inflorescências de E. longebracteata e, portanto, especificamente associadas à palmeira, podendo atuar como as espécies polinizadoras efetivas de E. longebracteata na área. Apesar das diferenças entre APPs preservadas e degradadas, as populações de E. longebracteata e a composição de espécies de Curculionidae não apresentaram correlação com o nível de degradação das APPs. A riqueza de Curculionidae também não apresentou correlação com a cobertura do dossel, distância da amostra à borda, tamanho das inflorescências e o número de flores por inflorescências de E. longebracteata. A influência do período de coleta sobre a abundância da maioria das espécies dominantes foi considerada indício de flutuação populacional e sucessão ecológica. Enquanto que Phyllotrox sp. 19, parece apresentar padrão de distribuição agregada. As espécies Phyllotrox sp.18 e Erirhininae gen.n.Asp.1 foram consideradas com tendo abundância mais sensível a degradação das APPs. A palmeira Euterpe longebracteata apresenta potencial de uso na recuperação das áreas degradadas da Fazenda Tanguro, pois suas populações e suas espécies de prováveis Curculionidae polinizadores apresentaram tolerância à degradação observada.

Distribuição espacial de anuros e lagartos ao longo de gradientes ambientais em uma floresta de terra firme na Amazônia oriental, Pará, Brasil

O presente estudo investigou a relação de comunidades de anuros de serapilheira e lagartos com a área basal de árvores, densidade do sub-bosque, cobertura do dossel e profundidade da serapilheira, a fim de verificar se a distribuição dessa comunidade, assim como de algumas espécies analisadas separadamente, seria determinada por estes fatores ambientais. A amostragem ocorreu entre agosto e novembro de 2007, em uma grade de 25 km² implantada pelo Programa de Pesquisa em Biodiversidade (PPBio) / Amazônia, localizada na Floresta Nacional de Caxiuanã, Pará, Brasil. Duas técnicas de amostragem foram utilizadas: procura ativa diurna e armadilhas de interceptação e queda. No total, foram registrados 892 lagartos e anuros, pertencentes a 27 espécies (15 de anuros e 12 de lagartos). Na coleta ativa foram registradas 12 espécies de anuros (101 indivíduos) e 12 de lagartos (171 indivíduos), enquanto que nas armadilhas de interceptação e queda foram 11 espécies de anuros (327 indivíduos) e 15 de lagartos (293 indivíduos). Não houve relação significativa entre a distribuição das comunidades de anuros e lagartos com as variáveis preditoras, indicando que essas espécies ocorrem ao longo de todos os gradientes ambientais estudados. Apenas os lagartos Coleodactylus amazonicus e Ptychoglossus brevifrontalis apresentaram uma relação entre a sua distribuição e a densidade do sub-bosque e profundidade da serapilheira, respectivamente. Espera-se com este estudo contribuir para o aprimoramento do desenho amostral da herpetofauna do PPBio.

Colonização por anfíbios e lagartos de áreas reflorestadas no Platô Saracá, região de Porto Trombetas-Pará

Poucos estudos têm considerado a colonização pela fauna em áreas reflorestadas após mineração. Para determinar os padrões de colonização por anfíbios e lagartos de áreas de reflorestamento em Porto Trombetas, Pará, foram examinadas a composição, riqueza e abundância de espécies, e as características biológicas de anfíbios e lagartos que ocupam áreas reflorestadas. Também foi avaliado o efeito da estrutura da vegetação e da distância da floresta nativa sobre a comunidade de anfíbios dos reflorestamentos. Anfíbios e lagartos foram amostrados ao longo de oito campanhas em oito áreas de reflorestamento e quatro áreas de floresta nativa através de procura ativa e com a utilização de poças artificiais para a reprodução de anfíbios. Foram registradas 20 espécies de anfíbios e 20 espécies de lagartos, sendo 14 espécies de anfíbios e 11 de lagartos em reflorestamentos e 19 espécies de anfíbios e 16 de lagartos em floresta nativa. Entre os anfíbios, Leptodactylus sp., Osteocephalus oophagus e Allobates femoralis foram as espécies mais abundantes nos dois ambientes e entre os lagartos, Gonatodes humeralis e Leposoma guianense foram as espécies mais abundantes em reflorestamentos e floresta nativa, respectivamente. Espécies de anfíbios de reprodução terrestre ou que utilizam pequenos corpos d’água temporários para a desova e lagartos arborícolas foram os grupos mais abundantes nos reflorestamentos. Espécies fossoriais e semifossoriais de anfíbios e lagartos de liteira foram os principais grupos ausentes nos reflorestamentos, sugerindo que o atual estágio da sucessão da vegetação ainda não oferece microhábitats apropriados para algumas espécies. A riqueza de espécies de anfíbios foi maior em áreas com maior cobertura do dossel. Áreas com maior cobertura de dossel tiveram maior abundância de Leptodactylus sp., Osteocephalus oophagus e Allobates femoralis. Apenas quatro espécies de anfíbios utilizaram as poças artificiais para desova e não houve relação significativa do número de espécies que utilizaram estas poças com a distância para a floresta nativa ou com a cobertura do dossel. Osteocephalus oophagus desovou em poças a maiores distâncias e A. femoralis em poças mais próximas em relação à floresta nativa. Os resultados evidenciam que a fauna de anfíbios e lagartos nas diferentes áreas de reflorestamento é um subconjunto da fauna da floresta nativa, e compreendem espécies florestais que indicam a importância relativa destas áreas para a conservação da fauna local.

A fauna de califorídeos e sarcofagídeos (Insecta, Diptera) das matas e clareiras com diferentes coberturas vegetais da base de extração petrolífera, Bacia do Rio Urucu, Coari, Amazonas

Este trabalho foi realizado na base de extração petrolífera, bacia do rio Urucu, Coari, Amazonas, nos meses de abril, junho e outubro de 2007, em 16 áreas, sendo 12 de clareiras e quatro de matas, categorizadas em quatro ambientes (C1,C2,C3 e MT) conforme o tipo de cobertura vegetal. O objetivo do mesmo foi estudar a composição, abundância, riqueza e diversidade de Calliphoridae e Sarcophagidae (Insecta, Diptera) como também avaliar a possibilidade destes táxons serem utilizados como parâmetros para avaliação do estado de recuperação vegetal das áreas de clareiras. Foram coletados 7.215 califorídeos (três subfamílias, oito gêneros e 16 espécies), sendo que as espécies Chloroprocta idioidea (Robineau-Desvoidy,1830) (88,06%) e Paralucilia adespota Dear,1985 (4,35%) foram as mais abundantes. Os padrões de abundância de califorídeos não diferiram entre os ambientes, porém os ambientes foram distintos em relação a riqueza estimada e diversidade, formando dois grupos (C1-C2) e (C3-MT). A análise de ordenação (escalonamento multidimensional não-métrico) demonstrou que os ambientes diferiram entre si, como também uma maior semelhança entre C1-C2 e entre C3-MT, em relação à estrutura de comunidades de califorídeos. Na família Sarcophagidae foram coletados 3.547 espécimes, distribuídos em 10 gêneros, 6 subgêneros e 23 espécies, sendo que as espécies Sarcodexia lambens (Wiedemann,1830) (47,05%) e Peckia (Peckia) chrysostoma (Wiedemann,1830) (19,11%) foram as mais abundantes. Nesta família os padrões de abundância, riqueza estimada e diversidade diferiram entre os ambientes e separaram os mesmos em dois grupos, um de clareiras (C1,C2 e C3) e o outro de mata (MT). A análise de ordenação (escalonamento multidimensional não-métrico) demonstrou uma separação entre a fauna de sarcofagideos das clareiras e das matas. A cobertura de dossel influenciou nos padrões de abundância da espécie Eumesembrinella randa (Walker, 1849) e de riqueza estimada de califorídeos. Na família Sarcophagidae apenas a abundância da espécie Peckia (Pattonella) intermutans (Walker,1861) foi maior nos ambientes com maiores porcentagens de coberturas de dossel. A abundância das espécies Oxysarcodexia amorosa (Schiner,1868), O. fringidea (Curran & Walley,1934), O. thornax (Walker,1849), P. (P.) chrysostoma e S. lambens apresentaram uma relação linear negativa com a cobertura de dossel. Estes resultados indicam a possibilidade do uso destes padrões como parâmetros na avaliação de mudança na estrutura da vegetação.