Espécies de Rhipidodontini das bacias do alto rio Paraná, rio São Francisco e rios costeiros do Atlântico Leste, Norte e Nordeste (Bivalvia: Unionoida: Hyriidae)

Rhipidodontini (Rhipidodonta Mörch, 1853 + Diplodon Spix in Wagner, 1827) é grupo de bivalves de água doce tem taxonomia complicada, devido às descrições originais sucintas e muitas vezes pouco ou não ilustradas, somado a isto, estes bivalves carecem de uma revisão detalhada. Estas lacunas de informação têm gerando uma grande flutuação nas espécies consideradas válidas pelos diferentes autores, dificultando a identificação das mesmas, assim como da biologia e distribuição. Assim, se propôs neste estudo a revisão taxonômica das espécies de Rhipidodontini nas bacias do alto rio Paraná, rio São Francisco e rios costeiros do Atlântico Leste, Norte e Nordeste. Para alcançar este objetivo vistoriamos material em coleções no Brasil e exterior. Coletas foram realizadas em diversas localidades para obtenção de exemplares para descrição das partes moles e gloquídios. As informações obtidas, somado ao descrito na literatura, foram utilizadas para traçar um panorama de distribuição e conservação das espécies. As principais características das conchas foram utilizadas para elaboração de uma chave dicotômica para auxílio na identificação. Uma análise morfométrica foi empregada com o intuito de distinguir as espécies através da forma da concha. Reconhecemos Diplodon e Rhipidodonta incluídos na tribo Rhipidodontini. Em Diplodon foram identificadas seis espécies nas bacias estudadas: Diplodon ellipticus Spix in Wagner, 1827; Diplodon fontainianus (dOrbigny, 1835); Diplodon jacksoni Marshall, 1928; Diplodon multistriatus (Lea, 1831); Diplodon paulista (Ihering, 1893) e Diplodon rhombeus Spix in Wagner, 1827. Apesar de Diplodon granosus (Bruguière, 1792) possuir extensos registros na região estuada, a espécie foi limitada a região amazônica na nossa avaliação. Em Rhipidodonta, foi reconhecida uma única espécie, Rhipidodonta garbei (Ihering, 1910). Entre estas espécies, temos algumas tradicionalmente reconhecidas como válidas (e.g. D. ellipticus e D. granosus), contudo, outras foram revalidadas (e.g. D. jacksoni e R. garbei) e redefinidas perante a análise do material tipo, partes moles e gloquídio. Não foi possível a eleição de uma única característica morfológica para a separação das espécies, porém detalhes das brânquias, estômago, contorno da concha e escultura umbonal figuraram entre as mais utilizadas. Para a separação dos gêneros de Rhipidodontini foram empregados atributos dos gloquídios (e.g. gancho gloquidial, protuberância e forma do gloquídio) e das brânquias (e.g. forma da brânquia e conexão entre as lamelas). A chave dicotômica com base em características das conchas auxiliou a separar as espécies de Rhipidodontini. A análise morfométrica constituiu uma ferramenta útil na separação das espécies, corroborando as identificações prévias. Salientamos que o estudo aqui apresentado deve ser expandido para outras bacias hidrográficas sul-americanas com o intuito de se conhecer a real diversidade destes bivalves de água doce

The Feasibility of Enhancing Red Sea Urchin, Strongylocentrotus iranciscanus, Stocks in California: An Analysis of the Options

The California fishery for red sea urchins, Strongylocentrotus franciscanus, has undergone explosive growth in recent years and is approaching full exploitation. Thus, there is considerable interest in enhancing stocks to maintain a high rate of landings. Fishable stocks of red sea urchins in different areas appear to be limited at three stages in their life history: By the availability of larvae, by the survival of newly settled to mid-sized animals, and by the food available to support growth and reproduction of larger animals. Here I review other efforts, notably the extensive Japanese work, to enhance fishable stocks of benthic marine invertebrates, and consider the potential options for red sea urchins at different points of limitation. These include collecting or culturing seed for outplanting, physical habitat improvement measures, improving the food supply, and conservation measures to protect existing stocks until alternate methods are proven and in place. The options are compared in terms of biological feasibility, capital and labor requirements, and potential implications for change in the structure of the fishing industry.

Estudo temporal de longo prazo da comunidade de moluscos límnicos em um riacho da Vila do Abraão, Ilha Grande, Angra dos Reis, RJ, Brasil

Estudos de longo prazo são essenciais para avaliar efeitos que em pouco tempo não seriam possíveis observá-los. Moluscos límnicos são parte importante dos ecossistemas aquáticos, além se serem vetores de parasitos de importância médica. A comunidade de moluscos do riacho da Vila do Abraão já havia sido estudada, havendo registro de sete espécies, incluindo a exótica Melanoides tuberculata. O objetivo geral do trabalho foi acompanhar a dinâmica das populações de moluscos límnicos, com ênfase em M. tuberculata durante sete anos. Avaliamos as variações na comunidade de moluscos límnicos em um riacho na Vila do Abraão Ilha Grande, Angra dos Reis, RJ, Brasil. Foram realizadas 42 coletas bimestrais no período de julho/2006 a novembro/2013. O trecho estudado foi dividido em oito pontos de coleta, com três coletores em cada, realizando buscas de 15 minutos, totalizando 45 minutos por ponto. Foram mensurados os fatores abióticos: luminosidade, temperatura do ar e da água, umidade, pH, condutividade, profundidade e oxigênio dissolvido. Para o acompanhamento da comunidade, foi calculada a abundância, abundância relativa, constância, índices de diversidade Simpson e Shannon, assim como equitabilidade e uniformidade, para cada espécie em cada expedição de coleta. Para investigar a associação dos moluscos com a helmintofauna, realizou-se o teste de exposição a luz. Para biomassa, de M. tuberculata foi calculado o peso seco da parte mole, e os valores de abundância foram convertidos para densidade. No total do estudo, foram coletados 90.718 espécimes: oito gastrópodes (M. tuberculata, Heleobia australis, Potamolithus sp., Physa acuta, Biomphalaria tenagophila, Gundlachia ticaga, Ferrissia fragilis e Omalonyx matheroni) e um bivalve (Pisidium punctiferum). As duas espécies mais abundantes foram: M. tuberculata, com 80% e P. acuta, com 8% do total dos indivíduos. Melanoides tuberculata foi a espécie mais constante do estudo, já que após Fevereiro/2009 foi encontrada em todos os pontos de coleta, exceto nas últimas expedições. Os índices de diversidade apresentaram valores diferentes entre Simpson e Shannon, mas com variações semelhantes. A equitabilidade e a uniformidade foram muito baixas, indicando uma dominância de M. tuberculata. Apenas M. tuberculata se apresentou parasitado por Centrocestus formosanus, com a maior prevalência em Abril/2013, quando mais de 50% da população estava parasitada. A biomassa foi calculada em 8155 g durante o estudo, e a produção secundária foi estimada em 423 g m-2year-1 no último ano estudado, sofrendo diminuição de acordo com a queda populacional de M. tuberculata que por sua vez, foi possivelmente influenciada pelo parasitismo. Podemos concluir que a riqueza da comunidade aumentou de sete para nove espécies, sendo seis exóticas e três nativas. A comunidade de moluscos da Vila do Abraão encontra-se dominada por M. tuberculata, este sobrepujando as demais, em abundância e biomassa. Tendo em vista o perigo das introduções, reforçamos a importância dos estudos de longo prazo para o acompanhamento de comunidades, sendo importantes para subsidiar estratégias de conservação principalmente em unidades de conservação.

Decomposição foliar e produção secundária como indicadores funcionais em um gradiente de impacto de cobertura do solo ripário em rios tropicais

Atualmente a maior ameaça à integridade de ecossistemas aquáticos reside nas ações antrópicas, que através de alterações na cobertura vegetal ripária, atingem todos os compartimentos dos sistemas lóticos, alterando a estrutura física, química e biológica do rio e os padrões de ligação entre ecossistemas terrestres e aquáticos. A importância dos macroinvertebrados fragmentadores ainda não é bem conhecida nos trópicos. Eles podem contribuir para a decomposição de folhas em córregos, que é um processo fundamental para o fluxo de energia em rios de pequeno porte. Os processos de decomposição e produção secundária de macroinvertebrados aquáticos nos ecossistemas lóticos são intimamente relacionados com o aporte da vegetação terrestre, e podem ser sensíveis às alterações na cobertura vegetal ripária. Os objetivos desse estudo foram avaliar: (a) quais mudanças o desmatamento pode causar nos parâmetros físicos e químicos de rios; (b) os efeitos do desmatamento sobre a estrutura da comunidade de macroinvertebrados bentônicos associados às folhas, (c) nos processos ecossistêmicos, como decomposição foliar e produção secundária, e (d) a associação entre produção secundária de fragmentadores e decomposição foliar. O estudo foi realizado em 27 locais distribuídos em quatro córregos (7-8 locais por rio) de segunda-terceira ordem e que apresentavam um gradiente de desmatamento. Para estimar a taxa de decomposição, cinco pacotes de folha foram imersos em cada um dos pontos. Um pacote de folha foi retirado de cada ponto após 2, 7, 15 e 28 dias de imersão. O quinto pacote de folha foi retirado no 37 dia de imersão para as estimativas de produção secundária, biodiversidade e a diversidade funcional de insetos aquáticos. As concentrações de amônio aumentaram e a riqueza de espécies de insetos aquáticos e de EPTs (Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera) dos pacotes de folhas diminuíram com o aumento do desmatamento. As taxas de decomposição diminuíram com o aumento do desmatamento. Os dados sugerem que a perda de vegetação ripária pela conversão em agropecuária teve impacto em parâmetros químicos e bióticos, tanto na estrutura da comunidade de macroinvertebrados quanto no funcionamento do ecossistema. Concluímos que a restauração e preservação da mata ripária deve ser um foco central das estratégias de gestão de ecossistemas lóticos para assegurar que os processos ecossistêmicos e a estrutura das comunidades em bacias hidrográficas estejam agindo como provedores dos serviços ambientais esperados.

A contribuição dos cirurgiões-dentistas para a prevenção e tratamento da cárie em adolescentes nas capitais brasileiras.

Esta tese é composta por três estudos ecológicos que incluíram as 27 capitais brasileiras. Esses três estudos foram os seguintes: 1- A associação entre a disponibilidade de cirurgiões-dentistas e a quantidade de procedimentos odontológicos nos serviços públicos de odontologia; 2- A associação entre a disponibilidade de cirurgiões-dentistas e a proporção de dentes restaurados (em relação ao total de dentes atacados pela cárie) em indivíduos de 15 a 19 anos ; 3- A associação da disponibilidade de cirurgiões-dentistas com a prevalência e severidade da cárie em indivíduos de 15 a 19 anos. As três investigações são apresentadas sob forma de artigos. Foram utilizados diversos bancos de dados secundários, disponíveis gratuitamente na internet. No primeiro estudo foi identificada associação do número de Equipes de Saúde Bucal do programa Saúde da Família (ESB) e de cirurgiões-dentistas no SUS de uma forma geral com o número de procedimentos odontológicos no serviço público; quanto mais ESB e cirurgiões-dentistas mais procedimentos odontológicos, tanto preventivos quanto restauradores. Mais dentistas no serviço público de odontologia significaram mais procedimentos preventivos e coletivos, porém um número relativamente pequeno a mais de restaurações. É preocupante a quantidade relativamente pequena de restaurações realizadas pelos dentistas do serviço público no Brasil diante do grande número de dentes com cárie não tratada, identificado pela pesquisa nacional de saúde bucal. O segundo estudo revelou que a quantidade de dentistas nas capitais brasileiras é muito grande e que, portanto, há capacidade instalada para atender todas as necessidades de tratamentos restauradores. Entretanto, o índice de cuidado odontológico em jovens de 15 a 19 anos revelou que menos da metade dos dentes atacados pela cárie tinham recebido o cuidado adequado, i.e., estavam restaurados. Este estudo concluiu que, o grande investimento da sociedade brasileira em odontologia, seja no setor público ou privado, não está tendo o retorno esperado, pelo menos para jovens de 15 a 19 anos. O terceiro estudo concluiu que fatores socioeconômicos amplos e flúor na água foram os principais determinantes da variação na prevalência e severidade da cárie em jovens de 15 a 19 anos e que a contribuição do dentista foi relativamente pequena. Diante do papel relativamente pequeno do dentista na prevenção da cárie, o esforço clínico do mesmo deveria, portanto, enfatizar tratamentos de maior complexidade, visando a restauração e reabilitação de danos relevantes para a função e bem estar (Serviço Pessoal de Saúde). Esforços efetivos para evitar a cárie dentária ocorrem principalmente no âmbito de estratégias preventivas populacionais (Serviço não Pessoal de Saúde), com uma contribuição relativamente pequena do trabalho clínico.

O sagui-da-serra-escuro (Callithrix aurita) e os saguis invasores no Parque Nacional da Serra dos Órgãos, RJ, Brasil: distribuição espacial e estratégias de conservação

O sagui-da-serra-escuro (Callithrix aurita) (É.Geoffroy, 1812) é uma espécie endêmica da Mata Atlântica e ameaçada de extinção, considerada em perigo. Callithrix jacchus e C. penicillata são espécies invasoras no Estado do Rio de Janeiro, que competem com C. aurita pelos mesmos recursos, além de formarem híbridos. Nesse contexto, avaliamos a distribuição espacial das espécies de saguis (nativa e invasoras) no interior e entorno do Parque Nacional da Serra dos Órgãos (PARNASO), RJ, Brasil, através do método de playback, entrevistas, e a modelagem de ocupação e detecção. Além disso, comparamos os dados de distribuição atual com os registros de ocorrência anteriores a esse estudo. Os resultados mostraram que a população de saguis nativos e invasores presentes no interior no parque possuem probabilidade de ocupação (0,20 e 0,22), detecção (0,22 e 0,26) e abundância (12,65 e 13,68 grupos) semelhantes. A ocupação de C. aurita está relacionada às áreas do parque mais afastadas da estrada e com menor interferência humana, provavelmente pelo efeito da elevada altitude nessas regiões. Enquanto que a ocupação dos saguis invasores está relacionada à proximidade dos limites do parque e a maior interferência humana, tanto em maiores altitudes quanto em menores. Registramos o processo de hibridação entre saguis nativos e invasores, e a formação de grupos mistos entre eles, em diversos pontos da região de Petrópolis, inclusive no interior do parque, evidenciando as consequências do processo de invasão. Concluímos que a população de Callithrix aurita no PARNASO é pequena, restrita a uma única região do parque, e parte dela possui contato com grupos de saguis invasores, ou está bem próxima deles. As espécies de saguis invasores ocorrem em alguns locais no interior do parque e por todo o seu entorno. Portanto, há uma pressão dos saguis invasores em direção ao interior do PARNASO. Diante deste processo de extinção local de uma espécie endêmica, ameaçada de extinção, e com uma restrita distribuição geográfica, alertamos para a urgente necessidade de iniciar um eficiente programa de manejo das espécies de saguis invasores, juntamente com a reintrodução de grupos de Callithrix aurita.

Anfíbios em uma floresta úmida da vertente pacífico ao sudoeste da Colômbia: avaliação da diversidade e sistemática de espécies, e o uso de recursos alimentares

Na Colômbia ocorrem 787 espécies de anfíbios. Por causa da preocupação com o estado de conservação de muitas dessas espécies, tem se sugerido que na Colômbia deveriam-se priorizar as pesquisas em taxonomia e ecologia em regiões sub-amostradas a fim de intensificar o conhecimento e conservação dos anfíbios colombianos. Baseados em uma análise cienciométrica de 319 trabalhos sobre a ecologia dos anfíbios colombianos publicados entre 1840 e 2014 (No Capítulo 1), identificamos as tendências nos esforços realizados em distintos temas de pesquisa, e a distribuição regional e taxonômica desses estudos. A maioria dos estudos (67%) foi realizada na região Andina colombiana em comparação com outras regiões naturais da Colômbia. Apenas 46% das espécies de anfíbios ocorrendo na Colômbia foi tratada nos estudos analizados, e a maioria (58%) delas é da região Andina. Entre as publicações analizadas identificamos 14 temas de pesquisa em ecologia, dos quais ecologia reprodutiva (26%), conservação de espécies (23%) e dieta (14%) foram os mais pesquisados. Nossos dados mostraram que na Colômbia há um considerável avanço na pesquisa sobre a ecologia dos anfíbios do país, mas ainda são necessários esforços para cobrir muitos vazios de informação para muitas regiões e para muitas espécies de anfíbios que possuem dados incipientes. No sudoeste da Cordilheira Ocidental colombiana há pouca informação ecológica sobre os anfíbios ali ocorrendo. A fim de saber alguns aspectos ecológicos dessas espécies, desenvolvimos três estudos sobre a diversidade e ecologia de anfíbios presentes na Reserva Natural Río Ñambí (a seguir RNRÑ). No Capítulo 2 apresentamos uma análise sistemática do gênero Andinophryne (Família Bufonidae), composto por três espécies, A. atelopoides, A. colomai (presente na RNRÑ) e A. olallai. As filogenias mostraram que Andinophryne está incorporado dentro de Rhaebo. Portanto, sinonimizamos Andinophryne sob Rhaebo e discutimos as sinapomorfias morfológicas putativas para Rhaebo. Além, fornecemos informações ecológicas e sobre o estado de conservação das três espécies incluídas na nova combinação taxonômica. No Capítulo 3 apresentamos uma lista de 19 espécies de anfíbios pertencentes a oito famílias, com uma dominância numérica da família Craugastoridae e do gênero Pristimantis. As espécies com a maior abundância relativa (> 25%) foram Pristimantis labiosus e P. verecundus. Sete diferentes modos de reprodução foram reconhecidos, com a maioria das espécies (68%) possuindo desenvolvimento direto de ovos. Cinco (26%) das espécies registradas estão classificadas dentro das categorias de maior ameaça de extinção. Reportamos para sete espécies a extensão da faixa de distribuição geográfica latitudinal na Colômbia. No Capítulo 4 comparamos a dieta de jovens e adultos de P. labiosus para identificar se houve uma mudança ontogenética no tamanho de presa consumido com o aumento na largura da boca. A dieta foi composta por 19 categorias de presas (> artrópodes), com as duas classes de idade consumindo um similar espectro de categorias. Os jovens têm um nicho trófico maior (0,45) do que os adultos (0,25), com uma sobreposição de nicho relativamente baixa (0,39) entre eles. Apesar da diferencia na largura da boca entre jovens e adultos, não houve uma correspondente mudança ontogenética no tamanho de presa consumida. Consideramos P. labiosus como um predador generalista que parece consumer uma ampla gama de tipos e tamanhos de presas

中国普通野生稻（Oryza rufipogon Griff.）群体遗传学及保护策略的研究

普通野生稻的基因资源对水稻的育种已经起过并将继续起至关重要的作用。所以，研究和保存其遗传多样性具有重要的意义。首先对普通野生稻在我国的分布现状作了较为全面的野外调查。采集了69个群体，近2000个个体的硅胶干燥叶片。研究了从硅胶干燥的小量叶片中高效率、高质量制备DNA的方法。并用此方法制备了44个代表群体，1168个个体的总DNA，建立了中国普通野生稻的总DNA库。随机选取19个引物对29个群体、651个个体的总DNA进行了RAPD扩增。统计出群体和地区内的多态性片段百分比（PPB），RAPDistance和WINAMOVA程序联用分析遗传变异在地区间、地区内群体间和群体内的组成。广西濠江流域5个野生群体的分析结果表明了中下游群体的PPB值显著高于中上游群体。从而从分子水平上证实了水流对无性繁殖体的传播影响了沿江分布群体的遗传多样性和遗传结构。6个现有原位保护群体的分析结果说明了5个群体值得进一步原位保护，而另一个群体适合异位保护。中国境内29个群体的统计分析揭示出群体间的遗传多样性差异很大（PPB值从23.29%到46.18%）。广东具有的PPB值最高（79.12%），其次是海南（77.11%）和广西（68.67%）。因而，华南是我国普通野生稻的遗传多样性中心。18个群体AMOVA分析结果均表明了遗传变异主要存在于群体内，但群体间业已有较大的遗传分化。从175个随机引物中筛选出9个引物，成功地鉴定出5个群体的克隆多样性和克隆结构。这二者与群体的生态环境，特别是水分状况密切相关。也同时受人类干扰强度的影响。而与群体所处的纬度没有明显的相关性。 根据以上结果，普通野生稻原位保护的策略是选取分布在不同地理区域、遗传多样性水平高的群体。分布在广东、海南和广西的6个群体，具有很高的遗传多样性，建议加以原位保护。此外，孤岛状隔离在我国普通野生稻分布区边缘的3个小群体也应立即进行原位保护。此外，原位保护的群体应给予适度的干扰以维系较高的克隆多样性和遗传多样性。在进行遗传多样性研究和异位保护时，每群体的取样个体数应不少于25株，相邻取样个体间的距离应大于12米。

海南岛蕨类植物的分类、区系地理与保育

摘要 "基于形态－地理学方法，通过野外调查，结合大量标本研究，在前人研究的基础上，对海南蕨类植物的分类进行了进一步修订;主要根据蕨类植物的现代地理分布，结合古生物学等有关资料，初步探讨了海南蕨类植物的区系性质与起源;根据IUCN2001年红色名录的等级和标准，对海南濒危蕨类植物的现状进行了初步评估，讨论了海南蕨类植物的受威胁原因，提出了有关保护的对策。主要结果如下： 1. 海南现有蕨类植物56科140属439个种及种下分类群（包括421种、15变种、2亚种和1变型），其中包括1个中国分布新记录和27个海南分布新记录，1新种――海南符藤蕨Teratophyllum hainanense;另有11个名称首次被处理为异名;澄清了海南假瘤蕨Phymatopteris hainanensis和圆顶假瘤蕨P. obtusa的模式问题，为滇桂三相蕨Ataxipteris dianguiensis、海南假瘤蕨P. hainanensis和浅杯鳞盖蕨Microlepia ampla指定了后选模式。 2. 海南蕨类区系具有以下特点：i. 以水龙骨科Polypodiaceae、金星蕨科Thelypteridaceae、铁角蕨科Aspleniaceae、叉蕨科Tectariaceae和观音座莲科Angiopteridaceae为表征科;ii. 明显的热带性质，科的97.5％、属的92.5％、种的83.6％为热带分布成分;iii. 很高的物种多样性与物种密度，但属内种系贫乏;iv. 与中南半岛的联系最为紧密，海南140个蕨类属中有136个与中南半岛共有，两地属的相似性系数达到87.2%;v. 海南蕨类区系就地起源于华夏古陆，起源时间可以追溯至早石炭世以前。 3. 海南439种蕨类（包括421种、15变种、2亚种和1变型）中，183种为常见蕨类，113种属于资料缺乏的种类（DD），47种属于近危（NT），53种属于易危（VU），37种属于濒危（EN），6种属于极危（CR）。海南的受威胁蕨类植物有96种，海南的绝大部分受威胁蕨类植物都生于保护区以内或得到有效保护的林区之内，已初步得到保护。导致海南96种蕨类受威胁的因素，除了植物本身的生物生态学特性和地理分布上的限制外，主要是人类活动的影响，特别是海南森林在上个世纪被大规模砍伐。为了保护这些受威胁植物，应加强保护区和林区的管理，实施就地保护，积极开展迁地保护和人工繁殖。 "

Bycatch provisions in the reauthorized Magnuson-Stevens Act

Bycatch can harm marine ecosystems, reduce biodiversity, lead to injury or mortality of protected species, and have severe economic implications for fisheries. On 12 January 2007, President George W. Bush signed the Magnuson-Stevens Fishery Conservation and Management Reauthorization Act of 2006 (MSRA). The MSRA required the U.S. Secretary of Commerce (Secretary) to establish a Bycatch Reduction Engineering Program (BREP) to develop technological devices and other conservation engineering changes designed to minimize bycatch, seabird interactions, bycatch mortality, and post-release mortality in Federally managed fisheries. The MSRA also required the Secretary to identify nations whose vessels are engaged in the bycatch of protected living marine resources (PLMR’s) under specified circumstances and to certify that these nations have 1) adopted regulatory programs for PLMR’s that are comparable to U.S. programs, taking into account different conditions, and 2) established management plans for PLMR’s that assist in the collection of data to support assessments and conservation of these resources. If a nation fails to take sufficient corrective action and does not receive a positive certification, fishing products from that country may be subject to import prohibitions into the United States. The BREP has made significant progress to develop technological devices and other conservation engineering designed to minimize bycatch, including improvements to bycatch reduction devices and turtle excluder devices in Atlantic and Gulf of Mexico trawl fisheries, gillnets in Northeast fisheries, and trawls in Alaska and Pacific Northwest fisheries. In addition, the international provisions of the MSRA have provided an innovative tool through which the United States can address bycatch by foreign nations. However, the inability of the National Marine Fisheries Service to identify nations whose vessels are engaged in the bycatch of PLMR’s to date will require the development of additional approaches to meet this mandate.

Quantifying seascape structure: extending terrestrial spatial pattern metrics to the marine realm

Spatial pattern metrics have routinely been applied to characterize and quantify structural features of terrestrial landscapes and have demonstrated great utility in landscape ecology and conservation planning. The important role of spatial structure in ecology and management is now commonly recognized, and recent advances in marine remote sensing technology have facilitated the application of spatial pattern metrics to the marine environment. However, it is not yet clear whether concepts, metrics, and statistical techniques developed for terrestrial ecosystems are relevant for marine species and seascapes. To address this gap in our knowledge, we reviewed, synthesized, and evaluated the utility and application of spatial pattern metrics in the marine science literature over the past 30 yr (1980 to 2010). In total, 23 studies characterized seascape structure, of which 17 quantified spatial patterns using a 2-dimensional patch-mosaic model and 5 used a continuously varying 3-dimensional surface model. Most seascape studies followed terrestrial-based studies in their search for ecological patterns and applied or modified existing metrics. Only 1 truly unique metric was found (hydrodynamic aperture applied to Pacific atolls). While there are still relatively few studies using spatial pattern metrics in the marine environment, they have suffered from similar misuse as reported for terrestrial studies, such as the lack of a priori considerations or the problem of collinearity between metrics. Spatial pattern metrics offer great potential for ecological research and environmental management in marine systems, and future studies should focus on (1) the dynamic boundary between the land and sea; (2) quantifying 3-dimensional spatial patterns; and (3) assessing and monitoring seascape change.

Shallow-water benthic habitats of St. John, U.S. Virgin Islands

Coral reef ecosystems of the Virgin Islands Coral Reef National Monument, Virgin Islands National Park and the surrounding waters of St. John, U.S. Virgin Islands are a precious natural resource worthy of special protection and conservation. The mosaic of habitats including coral reefs, seagrasses and mangroves, are home to a diversity of marine organisms. These benthic habitats and their associated inhabitants provide many important ecosystem services to the community of St. John, such as fishing, tourism and shoreline protection. However, coral reef ecosystems throughout the U.S. Caribbean are under increasing pressure from environmental and anthropogenic stressors that threaten to destroy the natural heritage of these marine habitats. Mapping of benthic habitats is an integral component of any effective ecosystem-based management approach. Through the implementation of a multi-year interagency agreement, NOAA’s Center for Coastal Monitoring and Assessment - Biogeography Branch and the U.S. National Park Service (NPS) have completed benthic habitat mapping, field validation and accuracy assessment of maps for the nearshore marine environment of St. John. This work is an expansion of ongoing mapping and monitoring efforts conducted by NOAA and NPS in the U.S. Caribbean and replaces previous NOAA maps generated by Kendall et al. (2001) for the waters around St. John. The use of standardized protocols enables the condition of the coral reef ecosystems around St. John to be evaluated in context to the rest of the Virgin Island Territories and other U.S. coral ecosystems. The products from this effort provide an accurate assessment of the abundance and distribution of marine habitats surrounding St. John to support more effective management and conservation of ocean resources within the National Park system. This report documents the entire process of benthic habitat mapping in St. John. Chapter 1 provides a description of the benthic habitat classification scheme used to categorize the different habitats existing in the nearshore environment. Chapter 2 describes the steps required to create a benthic habitat map from visual interpretation of remotely sensed imagery. Chapter 3 details the process of accuracy assessment and reports on the thematic accuracy of the final maps. Finally, Chapter 4 is a summary of the basic map content and compares the new maps to a previous NOAA effort. Benthic habitat maps of the nearshore marine environment of St. John, U.S. Virgin Islands were created by visual interpretation of remotely sensed imagery. Overhead imagery, including color orthophotography and IKONOS satellite imagery, proved to be an excellent source from which to visually interpret the location, extent and attributes of marine habitats. NOAA scientists were able to accurately and reliably delineate the boundaries of features on digital imagery using a Geographic Information System (GIS) and fi eld investigations. The St. John habitat classification scheme defined benthic communities on the basis of four primary coral reef ecosystem attributes: 1) broad geographic zone, 2) geomorphological structure type, 3) dominant biological cover, and 4) degree of live coral cover. Every feature in the benthic habitat map was assigned a designation at each level of the scheme. The ability to apply any component of this scheme was dependent on being able to identify and delineate a given feature in remotely sensed imagery.

Moderate-depth benthic habitats of St. John, U.S. Virgin Islands

The National Oceanic and Atmospheric Administration’s (NOAA) Center for Coastal Monitoring and Assessment’s (CCMA) Biogeography Branch and the U.S. National Park Service (NPS) have completed mapping the moderate-depth marine environment south of St. John. This work is an expansion of ongoing mapping and monitoring efforts conducted by NOAA and NPS in the U.S. Caribbean. The standardized protocols used in this effort will enable scientists and managers to quantitatively compare moderate-depth coral reef ecosystems around St. John to those throughout the U.S. Territories. These protocols and products will also help support the effective management and conservation of the marine resources within the National Park system.

Review on hard coral recruitment (Cnidaria: Scleractinia) in Colombia

Recruitment, defined and measured as the incorporation of new individuals (i.e. coral juveniles) into a population, is a fundamental process for ecologists, evolutionists and conservationists due to its direct effect on population structure and function. Because most coral populations are self-feeding, a breakdown in recruitment would lead to local extinction. Recruitment indirectly affects both renewal and maintenance of existing and future coral communities, coral reef biodiversity (bottom-up effect) and therefore coral reef resilience. This process has been used as an indirect measure of individual reproductive success (fitness) and is the final stage of larval dispersal leading to population connectivity. As a result, recruitment has been proposed as an indicator of coral-reef health in marine protected areas, as well as a central aspect of the decision-making process concerning management and conservation. The creation of management plans to promote impact mitigation,rehabilitation and conservation of the Colombian coral reefs is a necessity that requires firstly, a review and integration of existing literature on scleractinian coral recruitment in Colombia and secondly, larger scale field studies. This motivated us to summarize and analyze all existing information on coral recruitment to determine the state of knowledge, isolate patterns, identify gaps, and suggest future lines of research.