Crustacean and aquatic insect assemblages in the Mediterranean coastal ecosystems of Empord`a wetlands (NE Iberian peninsula)

Coastal wetlands are characterized by high biodiversity, which is one of the main criteria considered when establishing protection policies or when proposing adequate management actions. In this study, the crustacean and aquatic insect composition of the Empord`a wetlands is described. These two faunal groups contribute highly to the total biodiversity in these wetlands but are seldom considered when managing natural areas. A selection (84 sampling points) of all water body types present in the Empord`a wetlands were sampled monthly (surber and dip net with a 250 μm mesh). Sampling was carried out during 3 surveys (1991-92, 1996-97 and 1999-2000). A rich fauna of 125 crustacean and 295 aquatic insect taxa was identified. We characterized each water body type using the most abundant species and the relative species richness of the taxonomic groups. A classification of the water body types, according to similarity between inventories, groups the brackish and hyperhaline systems in one cluster and the various freshwater systems in another one. Among freshwater systems, lotic waters and freshwater wetlands have a high similarity, whereas rice fields and freshwater springs have a low similarity

Diet and trophic groups of an aquatic insect community in a tropical stream

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Responses of aquatic insect functional diversity to landscape changes in Atlantic forest

The Atlantic Forest domain, one of the 25 world's hotspots for biodiversity, has experienced dramatic changes in its landscape. While the loss of species diversity is well documented, functional diversity has not received the same amount of attention. In this study, we evaluated functional diversity of insects in streams utilizing three indices: functional diversity (FD), functional dispersion (FDis), and functional divergence (FDiv), seeking to understand the roles of three predictor sets in explaining functional patterns: (1) bioclimatic and landscape variables; (2) spatial variables; and (3) local environmental variables. We determined the amount of variation in different measures of functional diversity that was explained by each predictor set and their interplays using variation partitioning. Our study showed that variation in functional diversity is better explained by a set of variables linked to different scales dependent on spatial structures, indicating the importance of landscape and mainly environmental variables in the functional organization of aquatic insect communities, and that the relative importance of predictor sets depends on the indices considered. Variation in FD was better explained by the interplay among the three predictor sets and by local environmental variables, whereas variation in FDis was better explained by spatial variables and by the interplay between environmental and spatial variables. Variation in FDiv was not significantly explained by any predictors. Our study adds more evidence on the harmful effects caused by landscape changes on biodiversity in the Atlantic Forest, suggesting that these effects also influence the functional organization of stream insect communities. © 2013 The Author(s) Journal compilation © 2013 by The Association for Tropical Biology and Conservation.

Seasonal dynamic pattern analysis in service of climate change research. A methodical case-study - monitoring and simulation based on an aquatic insect community

Our aim was to approach an important and well-investigable phenomenon – connected to a relatively simple but real field situation – in such a way, that the results of field observations could be directly comparable with the predictions of a simulation model-system which uses a simple mathematical apparatus and to simultaneously gain such a hypothesis-system, which creates the theoretical opportunity for a later experimental series of studies. As a phenomenon of the study, we chose the seasonal coenological changes of aquatic and semiaquatic Heteroptera community. Based on the observed data, we developed such an ecological model-system, which is suitable for generating realistic patterns highly resembling to the observed temporal patterns, and by the help of which predictions can be given to alternative situations of climatic circumstances not experienced before (e.g. climate changes), and furthermore; which can simulate experimental circumstances. The stable coenological state-plane, which was constructed based on the principle of indirect ordination is suitable for unified handling of data series of monitoring and simulation, and also fits for their comparison. On the state-plane, such deviations of empirical and model-generated data can be observed and analysed, which could otherwise remain hidden.

Surface swimming behavior of the curculionid Ochetina uniformis Pascoe (Erirhininae, Stenopelmini) and Ludovix fasciatus (Gyllenhal) (Curculioninae, Erodiscini)

The swimming behavior exhibited by specimens of L. fasciatus and O. uniformis was analyzed frame-by-frame with video observation recorded with a digital camera, attached to a stereomicroscope. Adults of O. uniformis, an aquatic insect, swim with all three pairs of legs. During the process of swimming the majority of the abdomen and rostrum remain submerged, part of the fore and hind tibiae remain above the surface, while the mid tibiae remain submerged. The mesothoracic legs, during the power-stroke stage, provide the greatest thrust while the metathoracic legs provide the least forward propulsion. The prothoracic legs, extended forward, help to direct the swimming. The semi-aquatic specie L. fasciatus shows the same swimming style as O. uniformis, that is, with movement of all the three pairs of legs; the mesothoracic legs are responsible for the main propulsion. The insect body remains on the water surface during the process of swimming, while the legs remain submerged. Both species complete a swimming cycle in 0.33 and 0.32 seconds, respectively, with an average speed of 1.38 cm/s and a maximum and minimum swimming duration time of 11.15 and 5.05 minutes, respectively, for L. fasciatus. The swimming behavior exhibited by O. uniformis and L. fasciatus corresponds to the style known as a breast strokelike maneuver. This is the first record of this kind of swimming for both species here observed and increases to seven the number of genera of Curculionidae exhibiting this behavior.

Diversity of Ephemeroptera (Insecta) of the Serra da Mantiqueira and Serra do Mar, southeastern Brazil

The aim of this study was to inventory the mayfly fauna, based on nymphal and alate stages, in Serra da Mantiqueira and in Serra do Mar, São Paulo State, as well as to present information about habitats used by the genera. Nymphs were collected in several streams and mesohabitats with a Surber sampler and the winged stages with light attraction methods, entomological nets, and Malaise traps. In all, eight families and 33 genera were recorded, representing a very significant portion of the Brazilian fauna (80% of families and 49% of genera). Furthermore, it was possible to identify 11 species, of which two are new records for the state: Tricorythodes santarita Traver and Caenis reissi Malzacher. Despite the high diversity recorded, the accumulation curves presented an ascending form, indicating an increase in the number of genera with additional sampling effort. The high richness found in these areas are in agreement with the high biodiversity of the Atlantic Forest biome and the sampling effort employed, which included the use of different methods, the collection of both nymphs and winged stages, and the sampling of a large area with diverse streams and habitats.

Study of the mayfly order Ephemeroptera (Insecta) in Brazil: a scienciometric review

Study of the mayfly order Ephemeroptera (Insecta) in Brazil: a scienciometric review. Despite an increase in the number of studies in recent years of the aquatic insect order Ephemeroptera (the mayflies) much still remains to be learnt. In order to identify the current state of knowledge of this group in Brazil, we performed a scienciometric analysis with the purpose of identifying the strong and weak points of Brazilian research into the group. Our research used the "Institute for Scientific Information - ISI" database and was based on the abstracts, titles and keywords of manuscripts published between 1992 and 2011. We selected the papers with the combination of the words "Ephemeroptera" and "Brazil*" based on a search in February 2012. We analyzed 92 articles, and noted a lack of studies in some Brazilian states, no specific studies about some families, and an absence of phylogenetic studies. To improve ecological studies, it is necessary to fine-tune taxonomic resolution. Moreover, there is a lack of studies investigating the environmental variables which influence the distribution of mayflies. Despite these gaps, if the rate of publication with mayflies proceeds at the same pace, we anticipate that many of these knowledge gaps will be closed.

Untangling associations between chironomid taxa in Neotropical streams using local and landscape filters

1. Analyses of species association have major implications for selecting indicators for freshwater biomonitoring and conservation, because they allow for the elimination of redundant information and focus on taxa that can be easily handled and identified. These analyses are particularly relevant in the debate about using speciose groups (such as the Chironomidae) as indicators in the tropics, because they require difficult and time-consuming analysis, and their responses to environmental gradients, including anthropogenic stressors, are poorly known. 2. Our objective was to show whether chironomid assemblages in Neotropical streams include clear associations of taxa and, if so, how well these associations could be explained by a set of models containing information from different spatial scales. For this, we formulated a priori models that allowed for the influence of local, landscape and spatial factors on chironomid taxon associations (CTA). These models represented biological hypotheses capable of explaining associations between chironomid taxa. For instance, CTA could be best explained by local variables (e.g. pH, conductivity and water temperature) or by processes acting at wider landscape scales (e.g. percentage of forest cover). 3. Biological data were taken from 61 streams in Southeastern Brazil, 47 of which were in well-preserved regions, and 14 of which drained areas severely affected by anthropogenic activities. We adopted a model selection procedure using Akaike`s information criterion to determine the most parsimonious models for explaining CTA. 4. Applying Kendall`s coefficient of concordance, seven genera (Tanytarsus/Caladomyia, Ablabesmyia, Parametriocnemus, Pentaneura, Nanocladius, Polypedilum and Rheotanytarsus) were identified as associated taxa. The best-supported model explained 42.6% of the total variance in the abundance of associated taxa. This model combined local and landscape environmental filters and spatial variables (which were derived from eigenfunction analysis). However, the model with local filters and spatial variables also had a good chance of being selected as the best model. 5. Standardised partial regression coefficients of local and landscape filters, including spatial variables, derived from model averaging allowed an estimation of which variables were best correlated with the abundance of associated taxa. In general, the abundance of the associated genera tended to be lower in streams characterised by a high percentage of forest cover (landscape scale), lower proportion of muddy substrata and high values of pH and conductivity (local scale). 6. Overall, our main result adds to the increasing number of studies that have indicated the importance of local and landscape variables, as well as the spatial relationships among sampling sites, for explaining aquatic insect community patterns in streams. Furthermore, our findings open new possibilities for the elimination of redundant data in the assessment of anthropogenic impacts on tropical streams.

Diet of fishes in Passa Cinco stream, Corumbataí River sub-basin, São Paulo state, Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Testing the ecomorphological hypothesis in a headwater riffles fish assemblage of the rio São Francisco, southeastern Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Food-web composition affects cross-ecosystem interactions and subsidies

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudo de Simuliidae (Diptera : Nematocera) e seus criadouros em igarapés do município de Santo Antônio do Tauá, estado do Pará, Brasil

Considerando a grande importância dos simulídeos (piuns e borrachudos) do ponto de vista bio-ecológico, médico e veterinário, desenvolveu-se este estudo sobre as espécies do gênero Simulium que se criam em igarapés do município de Santo Antônio do Tauá, Estado do Pará, Brasil. Os estudos foram desenvolvidos pelas seguintes metodologias: observações diretas dos criadouros nos igarapés; instalação de criadouros artificiais para a colonização por simulídeos; análise das freqüências de picadas em pessoas durante o dia; coletas e amostragens da entomofauna associada aos habitats aquáticos; amostragens qualitativas e quantitativas da vegetação nos criadouros; análises físico-químicas da água dos igarapés e criadouros; análises de fatores climáticos locais; e morfometria das larvas para a determinação do número de estádios larvais de Simulium quadrifidum. Estudou-se a entomofauna aquática e a respectiva abundância relativa de Simuliidae em dois igarapés. As espécies Simulium perflavum,Simulium quadrifidum, Simulium incrustaium e Simulium goeldii foram coletadas. As formas imaturas de Simulium perflavum foram as predominantes em ambientes perturbados com águas claras. Simulium quadrifidum foi predominante em ambientes com pouca alteração, de águas pretas, com baixos teores de nutrientes. Simulium incrustatum foi mais abundante em ambientes arbustivos e somente em águas claras. Simulium goeldii foi registrada apenas em áreas de matas primárias (com pouca alteração) e mais abundante em águas pretas. Os fatores que mais interferiram na colonização natural dos substratos artificiais por Simuliidae foram as constantes oscilações no nível d'água durante o período quando em que substratos ficaram expostos nos igarapés. A entomofauna aquática apresentou-se abundante no período seco. Constatou-se pela primeira vez a antropofilia da espécie Simulium incrustatum no Pará. Esta espécie mostrou dois picos diários de freqüência de picadas em voluntários, um pela manhã e outro à tarde. Houve diferenças significativas na freqüência de picadas entre áreas com tipos diferentes de vegetação nos mesmos períodos, e alta correlação negativa com a temperatura do ar, apenas na área de capoeira e no período seco. Determinou-se, pela primeira vez, o número de estádios larvais de Simulium quadrifidum e registrou-se a ovipostura de suas fêmeas somente pela parte da tarde, às 16:30h. Novos registros de predadores de adultos de simulídeos foram acrescentados.

Simulídeos (Diptera: Nematocera) das bacias do leste do estado do Pará, com ênfase na Serra dos Martírios-Andorinhas

Os estudos neste trabalho acrescentam diversas informações sobre simulídeos (Diptera: Simuliidae) do leste do estado do Pará, Brasil. Tem como objetivo avaliar a distribuição geográfica das espécies; elaborar uma chave para a identificação de pupas de simulídeos do leste paraense; estimar a riqueza de espécies; avaliar a atividade hematofágica diurna; avaliar a relação dos fatores limnológicos e meteorológicos com as populações de simulídeos e outros insetos aquáticos associados; registrar o estado de conservação e similaridade de três áreas (Atlântico-Nordeste, Serras das Andorinhas e Carajás), baseadas em um protocolo ambiental e nas espécies de piuns. Foram registradas 14 espécies: S. nigrimanum, S. incrustatum, S. minusculum, S. quadrifidum, S. limbatum, S. perflavum, S. iracouboense, S. rorotaense, S. spinibranchium, S. subpallidum, S. pertinax, S. subnigrum, S. brachycladum e S. goeldii. Chave de identificação baseada nas pupas dessas espécies foi elaborada. Estes dados são inéditos e as espécies de interesse em saúde pública (S. nigrimanum, S. crustatum, S. rorotaense, S. minusculum, S. subnigrum e S. pertinax) foram encontradas em diversos ambientes, com ampla distribuição e registros de novas ocorrências no Pará e Amazônia Oriental. Estudou-se a hematofagia de S. rorotaense, S. minusculum e S. pertinax nos meses de janeiro, abril, agosto e dezembro de 2006, na Serra das Andorinhas. Estas atividades de ataque foram correlacionadas principalmente à temperatura e umidade relativa do ar, exibindo dois picos de atividades, um pela manhã e outro pela tarde. A preferência por regiões do corpo de humanos também foi estudada. Os simulídeos e entomofauna aquática associada dos sistemas aquáticos foram ordenados em dois grupos e correlacionaram em maior ou menor grau à vazão, velocidade, profundidade, largura, alcalinidade e ferro, em ambas as regiões estudadas (Costa Atlântica-Nordeste e Tocantins-Araguaia). Registrou-se ainda que o meio ambiente apresenta-se bem conservado na Serra das Andorinhas, mas bastante alterado na Serra dos Carajás e em localidades da Costa Atlântica-Nordeste. A maior similaridade na composição das espécies de simulídeos foi observada entre as Serras das Andorinhas e Carajás, seguida pela similaridade com Costa Atlântica-Nordeste.

Comunidade de insetos bentônicos em igarapés do nordeste paraense - Amazônia Oriental

O objetivo deste trabalho foi o de conhecer a comunidade de insetos bentônicos em 17 igarapés do Nordeste Paraense, Amazônia Oriental, sob diferentes usos do solo e investigar as variações na abundância, riqueza e diversidade da comunidade de insetos aquáticos com a cobertura vegetal do seu entorno imediato (zona ripária) e de paisagem (vertentes das microbacias onde se insere o igarapé amostrado). Os macroinvertebrados bentônicos foram coletados entre julho e outubro de 2010, época de menor precipitação. Em cada ponto foram feitas 10 amostragens com Surber para análise quantitativa e três com rede de mão de caráter apenas qualitativo. Para avaliar diferenças entre a riqueza, índice EPT, abundância e a diversidade, foram utilizadas análises de variância e de agrupamento para sumarizar os dados bióticos. Para avaliar as diferenças quanto às escalas de estudo foi empregada a análise ANOSIM seguida da rotina SIMPER. As características ambientais foram avaliadas buscando-se correlacioná-las à composição taxonômica e à distribuição dos táxons através da Análise de Correspondência Canônica (ACC). Um total de 46.371 indivíduos foi coletado, sendo 11.384 com o Surber, distribuídos em 61 táxons com predomínio de insetos aquáticos. As maiores abundâncias observadas foram de Chironomidae, Ephemeroptera, Trichoptera e Coleoptera. Abundância, riqueza e EPT foram maiores nos trechos de igarapés com vegetação ripária de floresta antropizada de igapó e microbacias com predomínio de Floresta. As variáveis ambientais de maior influência sobre a comunidade foram porcentagem de ambiente florestal na zona ripária, temperatura média da água, turbidez, porcentagem de liteira grossa e fina, pH, vazão do canal e coeficiente de variação da largura do canal. Os resultados mostraram diferenças quanto à composição da comunidade em relação aos diferentes usos do solo. Através dos descritores ecológicos, foi detectado que as microbacias com maior percentagem de área de floresta antropizada e sucessional e maior percentagem de vegetação ripária de entorno (30m) apresentaram melhores condições ambientais que aqueles onde predominam as pastagens.

Plecoptera (Insecta) imaturos da Amazônia brasileira

Este estudo apresenta pela primeira vez, uma classificação dos imaturos de Plecoptera da Amazônia brasileira baseada em exemplares coletados durante o desenvolvimento da tese e outros existentes em coleções que foram emprestados para o estudo (INPA, MZUSP, IEPA, MPEG). A classificação é baseada em caracteres morfológicos externos, tanto aqueles já utilizados por outros autores como outros acrescentados no presente estudo. Coletas recentes foram feitas nas seguintes localidades (Microbacias do rio Apeú e Peixe-Boi, Serra dos Martírios- Andorinhas, reserva Nacional de Caxiuanã, Flona do Amapá, Serra do Tepequém). As coletas de campo foram feitas com rede entomológica aquática com 0,4cm de malha, peneira de aço com 0,7cm de malha e rede de arrasto com 0,3cm de malha. Após as coletas as ninfas foram triadas em bandejas de plástico e os exemplares em avançado estádio de desenvolvimento, foram acondicionados em caixa de isopor pequena e, em seguida transportados para criação. Ninfas foram criadas até adultos para se obter a precisa relação entre estes. Descrevem-se as técnicas de criação como novos métodos em copos plásticos feitas no próprio igarapé onde foram coletadas e em tanque de fibrocimento no Campus de Pesquisa do Museu Paraense Emílio Goeldi. Parâmetros físico-químicos da água foram mensurados nos locais de coleta como: temperatura, pH, oxigênio dissolvido e condutividade elétrica, além da caracterização ambiental quanto ao tipo de fundo, dossel, mata adjacente. O material estudado contém: ninfas de diversos instares que não foram associadas aos adultos; ninfas e exúvias que foram criadas e associadas aos adultos; adultos obtidos por coletas e através de criação de ninfas. Os imaturos foram descritos utilizando-se a terminologia de Hynes (1941), Haper & Stewart (1984), Froehlich (1984), Hamada & Couceiro (2003) e Olifiers et al., (2005). Foram descritas seis ninfas das espécies A. marlieri, A. minuta, A. manauensis, M. delicata, M. pulchra e E, froehlichi; ninfas de quatorze morfoespécies, sendo onze do gênero Anacroneuria: A. sp. n. 1, A. sp. n. 2, A. sp.JMFR1, A. sp.JMFR2, A. sp.JMFR3, A. sp.JMFR4, A. sp.JMFR5, A. sp.JMFR6, A. sp.JMFR7, A. sp.JMFR8, A. sp.JMFR9, A. sp.JMFR10, A. sp.JMFR11; dois do gênero Macrogynoplax: M. sp.JMFR1, M. sp.JMFR2 e uma do gênero Enderleina: E. sp.JMFR1. As morfoespécies certamente são espécies novas que serão descritas oportunamente após a associação com os adultos. Apresenta-se, pela primeira vez, uma chave de classificação para as espécies e morfoespécies de imaturos da Amazônia brasileira.