Long term repeated fire disturbance alters soil bacterial diversity but not the abundance in an Australian wet sclerophyll forest

Effects of fire on biogeochemical cycling in terrestrial ecosystem are widely acknowledged, while few studies have focused on the bacterial community under the disturbance of long-term frequent prescribed fire. In this study, three treatments (burning every two years (B2), burning every four years (B4) and no burning (B0)) were applied for 38 years in an Australian wet sclerophyll forest. Results showed that bacterial alpha diversity (i.e. bacterial OTU) in the top soil (0-10 cm) was significantly higher in the B2 treatment compared with the B0 and B4 treatments. Non-metric multidimensional analysis (NMDS) of bacterial community showed clear separation of the soil bacterial community structure among different fire frequency regimes and between the depths. Different frequency fire did not have a substantial effect on bacterial composition at phylum level or bacterial 16S rRNA gene abundance. Soil pH and C:N ratio were the major drivers for bacterial community structure in the most frequent fire treatment (B2), while other factors (EC, DOC, DON, MBC, NH 4 +, TC and TN) were significant in the less frequent burning and no burning treatments (B4 and B0). This study suggested that burning had a dramatic impact on bacterial diversity but not abundance with more frequent fire.

Survey on the digenean and monogenean helminthes of clupeidae (teleosts) from southern part of Caspian Sea

The helminthes parasites fauna of 313 specimens of Caspian herrings (Clupeonella cultriventris, Clupeonella engrauliformis, Clupeonella grimmi) caught from catching localities situated in southeast of Caspian Sea Were investigated during winter 2008 until autumn 2009. A total of 3 helminthes species were found. They were including Pseudopentagramma symmetrica from intestine (mid gut, hind gut and cecae) Bunocotyle cingulata in intestine, Mazocreas alosae the only monogenean with Marine origin in the gills of infected specimens. In addition to two zoonotic species including Contracecum sp. and Anisakis sp. in digestive system, muscle and ovary and an Acanthocephal, Corynosoma strumosum in intestine which were previously reported. We can conclude that the main characteristic of the helminthes parasites community of Clupeidae species studied is the dominance of the endoparasites species due mainly to the digenean Pseudopentagramma symmetrica and Bunocotyle cingulata and the relative scarcity of ectohelminthes fauna. In this paper the latest data of helminthes fauna and community ecology of digenean of Clupeidae species are presented and the community structure of Pseudopentagramma symmetrica is discussed.

Cogestion des ressources naturelles : une approche structurale pour quantifier la contribution des réseaux d'acteurs à la résilience des systèmes socio-écologiques

Alors que les activités anthropiques font basculer de nombreux écosystèmes vers des régimes fonctionnels différents, la résilience des systèmes socio-écologiques devient un problème pressant. Des acteurs locaux, impliqués dans une grande diversité de groupes — allant d’initiatives locales et indépendantes à de grandes institutions formelles — peuvent agir sur ces questions en collaborant au développement, à la promotion ou à l’implantation de pratiques plus en accord avec ce que l’environnement peut fournir. De ces collaborations répétées émergent des réseaux complexes, et il a été montré que la topologie de ces réseaux peut améliorer la résilience des systèmes socio-écologiques (SSÉ) auxquels ils participent. La topologie des réseaux d’acteurs favorisant la résilience de leur SSÉ est caractérisée par une combinaison de plusieurs facteurs : la structure doit être modulaire afin d’aider les différents groupes à développer et proposer des solutions à la fois plus innovantes (en réduisant l’homogénéisation du réseau), et plus proches de leurs intérêts propres ; elle doit être bien connectée et facilement synchronisable afin de faciliter les consensus, d’augmenter le capital social, ainsi que la capacité d’apprentissage ; enfin, elle doit être robuste, afin d’éviter que les deux premières caractéristiques ne souffrent du retrait volontaire ou de la mise à l’écart de certains acteurs. Ces caractéristiques, qui sont relativement intuitives à la fois conceptuellement et dans leur application mathématique, sont souvent employées séparément pour analyser les qualités structurales de réseaux d’acteurs empiriques. Cependant, certaines sont, par nature, incompatibles entre elles. Par exemple, le degré de modularité d’un réseau ne peut pas augmenter au même rythme que sa connectivité, et cette dernière ne peut pas être améliorée tout en améliorant sa robustesse. Cet obstacle rend difficile la création d’une mesure globale, car le niveau auquel le réseau des acteurs contribue à améliorer la résilience du SSÉ ne peut pas être la simple addition des caractéristiques citées, mais plutôt le résultat d’un compromis subtil entre celles-ci. Le travail présenté ici a pour objectifs (1), d’explorer les compromis entre ces caractéristiques ; (2) de proposer une mesure du degré auquel un réseau empirique d’acteurs contribue à la résilience de son SSÉ ; et (3) d’analyser un réseau empirique à la lumière, entre autres, de ces qualités structurales. Cette thèse s’articule autour d’une introduction et de quatre chapitres numérotés de 2 à 5. Le chapitre 2 est une revue de la littérature sur la résilience des SSÉ. Il identifie une série de caractéristiques structurales (ainsi que les mesures de réseaux qui leur correspondent) liées à l’amélioration de la résilience dans les SSÉ. Le chapitre 3 est une étude de cas sur la péninsule d’Eyre, une région rurale d’Australie-Méridionale où l’occupation du sol, ainsi que les changements climatiques, contribuent à l’érosion de la biodiversité. Pour cette étude de cas, des travaux de terrain ont été effectués en 2010 et 2011 durant lesquels une série d’entrevues a permis de créer une liste des acteurs de la cogestion de la biodiversité sur la péninsule. Les données collectées ont été utilisées pour le développement d’un questionnaire en ligne permettant de documenter les interactions entre ces acteurs. Ces deux étapes ont permis la reconstitution d’un réseau pondéré et dirigé de 129 acteurs individuels et 1180 relations. Le chapitre 4 décrit une méthodologie pour mesurer le degré auquel un réseau d’acteurs participe à la résilience du SSÉ dans lequel il est inclus. La méthode s’articule en deux étapes : premièrement, un algorithme d’optimisation (recuit simulé) est utilisé pour fabriquer un archétype semi-aléatoire correspondant à un compromis entre des niveaux élevés de modularité, de connectivité et de robustesse. Deuxièmement, un réseau empirique (comme celui de la péninsule d’Eyre) est comparé au réseau archétypique par le biais d’une mesure de distance structurelle. Plus la distance est courte, et plus le réseau empirique est proche de sa configuration optimale. La cinquième et dernier chapitre est une amélioration de l’algorithme de recuit simulé utilisé dans le chapitre 4. Comme il est d’usage pour ce genre d’algorithmes, le recuit simulé utilisé projetait les dimensions du problème multiobjectif dans une seule dimension (sous la forme d’une moyenne pondérée). Si cette technique donne de très bons résultats ponctuellement, elle n’autorise la production que d’une seule solution parmi la multitude de compromis possibles entre les différents objectifs. Afin de mieux explorer ces compromis, nous proposons un algorithme de recuit simulé multiobjectifs qui, plutôt que d’optimiser une seule solution, optimise une surface multidimensionnelle de solutions. Cette étude, qui se concentre sur la partie sociale des systèmes socio-écologiques, améliore notre compréhension des structures actorielles qui contribuent à la résilience des SSÉ. Elle montre que si certaines caractéristiques profitables à la résilience sont incompatibles (modularité et connectivité, ou — dans une moindre mesure — connectivité et robustesse), d’autres sont plus facilement conciliables (connectivité et synchronisabilité, ou — dans une moindre mesure — modularité et robustesse). Elle fournit également une méthode intuitive pour mesurer quantitativement des réseaux d’acteurs empiriques, et ouvre ainsi la voie vers, par exemple, des comparaisons d’études de cas, ou des suivis — dans le temps — de réseaux d’acteurs. De plus, cette thèse inclut une étude de cas qui fait la lumière sur l’importance de certains groupes institutionnels pour la coordination des collaborations et des échanges de connaissances entre des acteurs aux intérêts potentiellement divergents.

Ecological effects of flow and temperature regimes on fish communities in temperate rivers

Les organismes aquatiques sont adaptés à une grande variabilité hydrique et thermique des rivières. Malgré ceci, la régulation des eaux suscite des changements aux débits qui peuvent provoquer des impacts négatifs sur la biodiversité et les processus écologiques en rivière. Celle-ci peut aussi causer des modifications au niveau des régimes thermiques et des caractéristiques de l’habitat du poisson. Des données environnementales et biologiques décrivant l’habitat du poisson existent, mais elles sont incomplètes pour plusieurs rivières au Canada et de faible qualité, limitant les relations quantitatives débit-température-poissons à un petit nombre de rivières ou à une région étudiée. La recherche menée dans le cadre de mon doctorat concerne les impacts de la génération d'hydroélectricité sur les rivières; soit les changements aux régimes hydriques et thermiques reliés à la régulation des eaux sur la variation des communautés ichtyologiques qui habitent les rivières régulées et naturelles au Canada. Suite à une comparaison d’échantillonnage de pêche, une méthode constante pour obtenir des bons estimés de poisson (richesse, densité et biomasse des espèces) a été établie pour évaluer la structure de la communauté de poissons pour l’ensemble des rivières ciblées par l’étude. Afin de mieux comprendre ces changements environnementaux, les principales composantes décrivant ces régimes ont été identifiées et l’altération des régimes hydriques pour certaines rivières régulées a été quantifiée. Ces résultats ont servi à établir la relation significative entre le degré de changement biotique et le degré de changement hydrique pour illustrer les différences entre les régimes de régulation. Pour faire un complément aux indices biotiques déjà calculés pour l’ensemble des communautés de poissons (diversité, densité et biomasse des espèces par rivière), les différences au niveau des guildes de poissons ont été quantifiées pour expliquer les divers effets écologiques dus aux changements de régimes hydriques et thermiques provenant de la gestion des barrages. Ces derniers résultats servent à prédire pour quels traits écologiques ou groupes d’espèces de poissons les composantes hydriques et thermiques sont importantes. De plus, ces derniers résultats ont servi à mettre en valeur les variables décrivant les régimes thermiques qui ne sont pas toujours inclues dans les études hydro-écologiques. L’ensemble des résultats de cette thèse ont des retombées importantes sur la gestion des rivières en évaluant, de façon cohérente, l’impact de la régulation des rivières sur les communautés de poissons et en développant des outils de prévision pour la restauration des écosystèmes riverains.

La face cachée de la dune : communautés fongiques du sol: dynamique, succession et interactions avec la végétation d’un écosystème dunaire côtier aux Îles de la Madeleine, Qc

Les écosystèmes dunaires remplissent plusieurs fonctions écologiques essentielles comme celle de protéger le littoral grâce à leur capacité d’amortissement face aux vents et vagues des tempêtes. Les dunes jouent aussi un rôle dans la filtration de l’eau, la recharge de la nappe phréatique, le maintien de la biodiversité, en plus de présenter un attrait culturel, récréatif et touristique. Les milieux dunaires sont très dynamiques et incluent plusieurs stades de succession végétale, passant de la plage de sable nu à la dune bordière stabilisée par l’ammophile à ligule courte, laquelle permet aussi l’établissement d’autres herbacées, d’arbustes et, éventuellement, d’arbres. Or, la survie de ces végétaux est intimement liée aux microorganismes du sol. Les champignons du sol interagissent intimement avec les racines des plantes, modifient la structure des sols, et contribuent à la décomposition de la matière organique et à la disponibilité des nutriments. Ils sont donc des acteurs clés de l’écologie des sols et contribuent à la stabilisation des dunes. Malgré cela, la diversité et la structure des communautés fongiques, ainsi que les mécanismes influençant leur dynamique écologique, demeurent relativement méconnus. Le travail présenté dans cette thèse explore la diversité des communautés fongiques à travers le gradient de succession et de conditions édaphiques d’un écosystème dunaire côtier afin d’améliorer la compréhension de la dynamique des sols en milieux dunaires. Une vaste collecte de données sur le terrain a été réalisée sur une plaine de dunes reliques se trouvant aux Îles de la Madeleine, Qc. J’ai échantillonné plus de 80 sites répartis sur l’ensemble de ce système dunaire et caractérisé les champignons du sol grâce au séquençage à haut débit. Dans un premier temps, j’ai dressé un portait d’ensemble des communautés fongiques du sol à travers les différentes zones des dunes. En plus d’une description taxonomique, les modes de vie fongiques ont été prédits afin de mieux comprendre comment les variations au niveau des communautés de champignons du sol peuvent se traduire en changements fonctionnels. J’ai observé un niveau de diversité fongique élevé (plus de 3400 unités taxonomiques opérationnelles au total) et des communautés taxonomiquement et fonctionnellement distinctes à travers un gradient de succession et de conditions édaphiques. Ces résultats ont aussi indiqué que toutes les zones des dunes, incluant la zone pionière, supportent des communautés fongiques diversifiées. Ensuite, le lien entre les communautés végétales et fongiques a été étudié à travers l’ensemble de la séquence dunaire. Ces résultats ont montré une augmentation claire de la richesse spécifique végétale, ainsi qu’une augmentation de la diversité des stratégies d’acquisition de nutriments (traits souterrains lié à la nutrition des plantes, soit mycorhizien à arbuscule, ectomycorhizien, mycorhizien éricoide, fixateur d’azote ou non spécialisé). J’ai aussi pu établir une forte corrélation entre les champignons du sol et la végétation, qui semblent tous deux réagir de façon similaire aux conditions physicochimiques du sol. Le pH du sol influençait fortement les communautés végétales et fongiques. Le lien observé entre les communautés végétales et fongiques met l’emphase sur l’importance des interactions biotiques positives au fil de la succession dans les environnements pauvres en nutriments. Finalement, j’ai comparé les communautés de champignons ectomycorhiziens associées aux principales espèces arborescentes dans les forêts dunaires. J’ai observé une richesse importante, avec un total de 200 unités taxonomiques opérationnelles ectomycorhiziennes, appartenant principalement aux Agaricomycètes. Une analyse de réseaux n’a pas permis de détecter de modules (c'est-à-dire des sous-groupes d’espèces en interaction), ce qui indique un faible niveau de spécificité des associations ectomycorhiziennes. De plus, je n’ai pas observé de différences en termes de richesse ou de structure des communautés entre les quatre espèces hôtes. En conclusion, j’ai pu observer à travers la succession dunaire des communautés diversifiées et des structures distinctes selon la zone de la dune, tant chez les champignons que chez les plantes. La succession semble toutefois moins marquée au niveau des communautés fongiques, par rapport aux patrons observés chez les plantes. Ces résultats ont alimenté une réflexion sur le potentiel et les perspectives, mais aussi sur les limitations des approches reposant sur le séquençage à haut-débit en écologie microbienne.

An Ecological Analysis of the Potential for Moss-Based Green Roof Design

Green roofs are a maturing application of best management practices for controlling urban stormwater runoff. The majority of green roofs are planted with drought resistant, higher plant species, such as the genus Sedum. However, other plant varieties, such as mosses, may be equally applicable. Residential roofs and natural terrestrial communities were sampled in both Maryland and Tennessee to determine moss community structure and species water composition. This served as a natural analog for potential green roof moss communities. During sampling, 21 species of moss were identified throughout the 37 total sites. The average percent moss cover and water composition across all roof sites was 40.7% and 38.6%, respectively and across all natural sites, 76.7% and 47.7%, respectively. Additional maximum water holding capacity procedures were completed on sedum and 19 of the 21 sampled moss species to assess their individual potential for stormwater absorption. Sedum species on average held 166% of their biomass in water, while moss species held 732%. The results of this study are used as a basis to propose moss species that will improve green roof performance.

Arthropods associated with the crown of Mauritia flexuosa (Arecaceae) palm trees in three different environments from Brazilian Cerrado

Artrópodos associados à copa de árvores, principalmente palmeiras, são pouco conhecidos no Cerrado. Para descrever a estrutura da comunidade de artrópodos à copa de Mauritia flexuosa (Arecaceae) foram amostradas 150 palmeiras em seis veredas” do Distrito Federal, de áreas silvestres, rurais e periurbanas na estação chuvosa. Os artrópodos presentes nos ninhos abandonados de aves, refúgios de mamíferos, folhas e matéria orgânica foram coletados manualmente, fixados em etanol 70% e separados em ordem, família, morfoespécie e guildas alimentares. As características das palmeiras medidas foram altura da estipe, diâmetro da copa, número de folhas e de ninhos de aves nas palmeiras. Foram coletados 3.862 indivíduos, pertencentes a 15 ordens, 45 famílias e 135 morfoespécies. As ordens mais abundantes foram Coleoptera (28,6%), Blattodea (21,8%), Collembola (11,4%) e Hemiptera (10,2%). As famílias Blaberidae, Tenebrionidae, Entomobryidae, Reduviidae, Oniscidae, Staphylinidae, Carabidae e Formicidae representaram 82,1% de todos os indivíduos coletados. A maioria das morfoespécies foi pouco abundante, 71 (52,6%) apresentaram uma abundância média igual ou menor que 1 indivíduo/palmeira. Coleoptera compreendeu o maior número de morfoespécies (43,7%) seguida de Araneae (20,0%). A análise das guildas alimentares mostrou prevalência de predadores e hematófagos (36,0%). A riqueza e a abundância de artrópodos foram menores no ambiente periurbano. O número de ninhos de aves apresentou correlação positiva com abundância e riqueza, o que não ocorreu com as medidas das palmeiras. A importância de M. flexuosa para a manutenção da artropodofauna nas “veredas” no bioma Cerrado é discutida. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Changes in phytoplankton composition in response to tides, wind-induced mixing conditions, and freshwater outflows in an urbanised estuarine complex

Estudos recentes na baía de Santos (sudeste do Brasil), localizada em um sistema estuarino altamente urbanizado, mostraram o aumento de espécies fitoplanctônicas potencialmente nocivas. Apesar da importância da previsão das florações algais nocivas, é difícil determinar a estrutura da comunidade fitoplanctônica em ambientes extremamente dinâmicos. O presente estudo analisa florações dominadas pelo microfitoplâncton e sua relação com variáveis físicas e meteorológicas, a fim de determinar padrões associados às marés e às estações do ano. Foram comparadas oito situações e obtidos cinco cenários de dominância relacionados aos ventos, marés e pluviosidade: i) Surfers, diatomáceas associadas à zona de surfe, de alta energia; ii) Sinkers, diatomáceas de tamanho grande que ocorrem nas marés de sizígia, depois de períodos de alta pluviosidade; iii) Opportunistic mixers, diatomáceas pequenas ou alongadas, formadoras de cadeia, que ocorrem durante períodos de quadratura; iv) Local mixers, diatomáceas e dinoflagelados microplanctônicos que foram abundantes em todas as 298 estações amostradas, e v) Mixotrophic dinoflagellates, que ocorrem após intensas descargas estuarinas. Os resultados sugerem uma alteração no padrão temporal de algumas espécies formadoras de florações, enquanto outras apresentaram abundâncias superiores aos valores seguros para a saúde publica. Esta abordagem ilustra também os possíveis impactos de variações na descarga de água doce em estuários altamente eutrofizados.

Bacterial communities of the specialty crop phyllosphere: response to biological soil amendment use, rainfall, and insect visitation

Microorganisms in the plant rhizosphere, the zone under the influence of roots, and phyllosphere, the aboveground plant habitat, exert a strong influence on plant growth, health, and protection. Tomatoes and cucumbers are important players in produce safety, and the microbial life on their surfaces may contribute to their fitness as hosts for foodborne pathogens such as Salmonella enterica and Listeria monocytogenes. External factors such as agricultural inputs and environmental conditions likely also play a major role. However, the relative contributions of the various factors at play concerning the plant surface microbiome remain obscure, although this knowledge could be applied to crop protection from plant and human pathogens. Recent advances in genomic technology have made investigations into the diversity and structure of microbial communities possible in many systems and at multiple scales. Using Illumina sequencing to profile particular regions of the 16S rRNA gene, this study investigates the influences of climate and crop management practices on the field-grown tomato and cucumber microbiome. The first research chapter (Chapter 3) involved application of 4 different soil amendments to a tomato field and profiling of harvest-time phyllosphere and rhizosphere microbial communities. Factors such as water activity, soil texture, and field location influenced microbial community structure more than soil amendment use, indicating that field conditions may exert more influence on the tomato microbiome than certain agricultural inputs. In Chapter 4, the impact of rain on tomato and cucumber-associated microbial community structures was evaluated. Shifts in bacterial community composition and structure were recorded immediately following rain events, an effect which was partially reversed after 4 days and was strongest on cucumber fruit surfaces. Chapter 5 focused on the contribution of insect visitors to the tomato microbiota, finding that insects introduced diverse bacterial taxa to the blossom and green tomato fruit microbiome. This study advances our understanding of the factors that influence the microbiomes of tomato and cucumber. Farms are complex environments, and untangling the interactions between farming practices, the environment, and microbial diversity will help us develop a comprehensive understanding of how microbial life, including foodborne pathogens, may be influenced by agricultural conditions.

Harmonised framework for ecological risk assessment of sediments from ports and estuarine zones of North and South Atlantic

This paper presents a harmonised framework of sediment quality assessment and dredging material characterisation for estuaries and port zones of North and South Atlantic. This framework, based on the weight-of-evidence approach, provides a structure and a process for conducting sediment/dredging material assessment that leads to a decision. The main structure consists of step 1 (examination of available data); step 2 (chemical characterisation and toxicity assessment); decision 1 (any chemical level higher than reference values? are sediments toxic?); step 3 (assessment of benthic community structure); step 4 (integration of the results); decision 2 (are sediments toxic or benthic community impaired?); step 5 (construction of the decision matrix) and decision 3 (is there environmental risk?). The sequence of assessments may be interrupted when the information obtained is judged to be sufficient for a correct characterisation of the risk posed by the sediments/dredging material. This framework brought novel features compared to other sediment/dredging material risk assessment frameworks: data integration through multivariate analysis allows the identification of which samples are toxic and/or related to impaired benthic communities; it also discriminates the chemicals responsible for negative biological effects; and the framework dispenses the use of a reference area. We demonstrated the successful application of this framework in different port and estuarine zones of the North (Gulf of Cadiz) and South Atlantic (Santos and Paranagua Estuarine Systems).

Integrated sediment quality assessment in Paranagua Estuarine System, Southern Brazil

Sediment quality from Paranagua Estuarine System (PES), a highly important port and ecological zone, was evaluated by assessing three lines of evidence: (1) sediment physical-chemical characteristics; (2) sediment toxicity (elutriates, sediment-water interface, and whole sediment); and (3) benthic community structure. Results revealed a gradient of increasing degradation of sediments (i.e. higher concentrations of trace metals, higher toxicity, and impoverishment of benthic community structure) towards inner PES. Data integration by principal component analysis (PCA) showed positive correlation between some contaminants (mainly As, Cr, Ni, and Pb) and toxicity in samples collected from stations located in upper estuary and one station placed away from contamination sources. Benthic community structure seems to be affected by both pollution and natural fine characteristics of the sediments, which reinforces the importance of a weight-of-evidence approach to evaluate sediments of PES. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

ANALYSIS OF MACROINVERTEBRATE COMMUNITIES IN SEASONAL WETLANDS THROUGH TIME, ACROSS SPACE, AND USING SPECIES TRAITS

Restoration of natural wetlands may be informed by macroinvertebrate community composition. Macroinvertebrate communities of wetlands are influenced by environmental characteristics such as vegetation, soil, hydrology, land use, and isolation. This dissertation explores multiple approaches to the assessment of wetland macroinvertebrate community composition, and demonstrates how these approaches can provide complementary insights into the community ecology of aquatic macroinvertebrates. Specifically, this work focuses on macroinvertebrates of Delmarva Bays, isolated seasonal wetlands found on Maryland’s eastern shore. A comparison of macroinvertebrate community change over a nine years in a restored wetland complex indicated that the macroinvertebrate community of a rehabilitated wetlands more rapidly approximated the community of a reference site than did a newly created wetland. The recovery of a natural macroinvertebrate community in the rehabilitated wetland indicated that wetland rehabilitation should be prioritized over wetland creation and long-term monitoring may be needed to evaluate restoration success. This study also indicated that characteristics of wetland vegetation reflected community composition. The connection between wetland vegetation and macroinvertebrate community composition led to a regional assessment of predaceous diving beetle (Coleoptera: Dytiscidae) community composition in 20 seasonal wetlands, half with and half without sphagnum moss (Sphagnum spp.). Species-level identifications indicated that wetlands with sphagnum support unique and diverse assemblages of beetles. These patterns suggest that sphagnum wetlands provide habitat that supports biodiversity on the Delmarva Peninsula. To compare traits of co-occurring beetles, mandible morphology and temporal and spatial variation were measured between three species of predaceous diving beetles. Based on mandible architecture, all species may consume similarly sized prey, but prey characteristics likely differ in terms of piercing force required for successful capture and consumption. Therefore, different assemblages of aquatic beetles may have different effects on macroinvertebrate community structure. Integrating community-level and species-level data strengthens the association between individual organisms and their ecological role. Effective restoration of imperiled wetlands benefits from this integration, as it informs the management practices that both preserve biodiversity and promote ecosystem services.

Caracterização da estruturação espacial dos povoamentos da epifauna do litoral rochoso do distrito de Mercúfi. província de Cabo Delgado (Norte de Moçambique), com uso de Sistema de Informação Geográfica: distribuição, abundância, diversidade e conservação

Dissertação de mest. em Estudos Marinhos e Costeiros, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Univ. do Algarve, 2002

Avaliação da toxicidade de florações naturais e de cultura de cianobactérias: efeitos sobre Ceriodaphnia silvestri (Crustacea, Cladocera)

The incidence of toxic cyanobacterial blooms is one of the important consequences of eutrophication in aquatic ecosystems. It is a very common phenomenon in reservoirs and shrimp ponds in the State of Rio Grande do Norte (RN), Brazil. Cyanobacterias produce toxins which can affect aquatic organisms and men trough the food chain. Aiming to contribute to the studies of cyanobacterias in RN, we propose: a) to evaluate the toxicity of isolated cyanobacterias in important fresh-water environments; and b) to verify the effects of both natural and cultured blooms occurred in reservoirs for human supply and in the cladoceran Ceriodaphnia silvestrii. This study was carried out using samples of natural blooms occurred between March and October of 2004 in Gargalheiras Dam (08º L e 39º W), in July of 2004 in Armando Ribeiro Gonçalves Dam (06o S e 37o W) and in commercial shrimp ponds (Litopenaeus vannamei) located in fresh-water environments. The samples were collected with plankton net (20µm.) for identification, isolation and obtaining of phytoplanktonic biomass for liophilization and later toxicity bioassays. The toxicity of cultured samples and natural blooms was investigated through bioassays in Swiss mice. Quantification of cyanobacteria in samples was conducted following the Ütermol method, with 300mL samples fixed with lugol. The toxicity test with Ceriodaphnia silvestrii followed ABNT, 2001 recommendations, and were accomplished with natural hepatotoxic bloom s samples and cultured samples of both non-toxic and neurotoxic C. raciborskii. In this test, five newborns, aged between 6 and 24 hours, were exposed to different concentrations (0 a 800 mg.L-1) of crude cyanobacterial extracts during 24 and 48 hours. Three replicates were used per treatment. The pH, temperature and dissolved oxygen at the beginning and after 24 and 48hours from the test were measured. We estimated the CL50 through the Trimmed Spearman-Karber method. The blooms were constituted by Microcystis panniformis, M. aeruginosa, Anabaena circinalis, Cylindrospermopsis raciborskii and Planktothrix agardhii, producers of mycrocistin-LR confirmed with HPLC analysis. Samples of hepatotoxic blooms registered toxinogenic potential for C. silvestrii, with CL50-24h value of 47.48 mg.L-1 and CL5048h of 38.15 mg.L-1 for GARG samples in march/2005; CL50-24h of 113,13 mg.L-1 and CL5048h of 88,24 mg.L-1 for ARG July/2004; CL50-24h of 300.39 mg.L-1 and CL50-48h of 149.89 mg.L-1 for GARG October/2005. For cultured samples, values of CL50-24h and CL50-48h for C. raciborskii toxic strains were 228.05 and 120.28 mg.L-1, respectively. There was no mortality of C. silvestrii during the tests with non-toxic C. raciborskii strain. The toxicity test with C. silvestrii presented good sensitivity degree to cyanotoxins. The toxicity of natural hepatotoxic blooms samples (microcystins) and cultured neurotoxic saxitoxins producer samples analyzed in this study give us strong indications of that toxin s influence on the zooplanktonic community structure in tropical aquatic environments. Eleven cyanobacteria strains were isolated, representing 6 species: Anabaenopsis sp., Cylindrospermopsis raciborskii, Chroococcus sp., Microcystis panniformis, Geitlerinema unigranulatum e Planktothrix agardhii. None presented toxicity in Swiss mice. The strains were catalogued and deposited in the Laboratório de Ecologia e Toxicologia de Organismos Aquáticos (LETMA), in UFRN, and will be utilized in ecotoxicológical and ecophysiological studies, aiming to clarify the causes and control of cyanobacterial blooms in aquatic environments in RN. This state s reservoirs must receive broader attention from the authorities, considering the constant blooms occurring in waters used for human consumption

Plant-mediated effects on microbial diversity in mesocosms of an oligotrophic bog

Globally, peatlands occupy a small portion of terrestrial land area but contain up to one-third of all soil organic carbon. This carbon pool is vulnerable to increased decomposition under projected climate change scenarios but little is known about how plant functional groups will influence microbial communities responsible for regulating carbon cycling processes. Here we examined initial shifts in microbial community structure within two sampling depths under plant functional group manipulations in mesocosms of an oligotrophic bog. Microbial community composition for bacteria and archaea was characterized using targeted 16S rRNA Illumina gene sequencing. We found statistically distinct spatial patterns between the more shallow 10-20 cm sampling depth and the deeper 30-40 cm depth. Significant effects by plant functional groups were found only within the 10-20 cm depth, indicating plant-mediated microbial community shifts respond more quickly near the peat surface. Specifically, the relative abundance of Acidobacteria decreased under ericaceous shrub treatments in the 10-20 cm depth and was replaced by increased abundance of Gammaproteobacteria and Bacteroidetes. In contrast, the sedge rhizosphere continued to be dominated by Acidobacteria but also promoted an increase in the relative recovery of Alphaproteobacteria and Verrucomicrobia. These initial results suggest microbial communities under ericaceous shrubs may be limited by anaerobic soil conditions accompanying high water table conditions, while sedge aerenchyma may be promoting aerobic taxa in the upper peat rhizosphere regardless of ambient soil oxygen limitations.