Ecologia de comunidades e comportamento reprodutivo de anfíbios anuros em savana amazônica

The Amazon savannas occur as isolated patches throughout extensive areas of forest in the states of Amapá, Amazonas, Pará, and Roraima. There is a considerable variation in the composition of anuran assemblages in the localities and phytophysiognomies of Amazon savannas and given the absence of studies on reproductive behavior, a systematic and geographically wide sampling has been carried out in the Amapá savanna, located in the Eastern Amazon. The study was conducted in a savanna area in the state of Amapá to examine the composition, ecology, and reproductive behavior of anuran amphibians. We carried out 24 field trips in each phytophysiognomy (gramineous-woody savana, gramineous-herbaceous-woody savana, park savana, and arboreal savanna); for analysis of reproductive behavior observations were made during the period January to December 2013, lasting four consecutive days. Samples were collected by active and acoustic search along 20 plots of 100x50 meters. Twenty-one anuran species were recorded, of which four are new records for the state of Amapá: Dendropsophus walfordi, Scinax fuscomarginatus, Pseudopaludicola boliviana e Elachistocleis helianneae. The KruskalWallis ANOVA revealed significant differences between richness and species diversity in the phytophysiognomies (p < 0.05). The Bray-Curtis similarity coefficient divided the phytophysiognomies into three groups: arboreal savana, gramineous-woody savanna and gramineous-herbaceous-woody savanna, and park savanna. According to the non-metric multidimensional scaling, the structure of the anuran community resulted in a separation into three phytophysiognomies, with significant differences in the structure of communities (ANOSIM, R = 0.823; p < 0.001). In the study of community ecology, the results obtained for spatial, temporal, and trophic niche breadth suggest that the assemblage of anurans of the Amapá savanna is not composed of predominantly generalist species. Also, the presence of other specialist anurans may explain the processes of speciation associated with the isolation of habitats, resulting in heterogeneity and spatial discontinuity in the phytophysiognomies with open formations. The null model analysis revealed that the community is structured based on temporal and trophic niche, indicating a significant influence of contemporary ecological factors on the assemblage. The absence of structure based on spatial niche might be explained by the spatial segregation in the distribution and occupation of anurans in the different phytophysiognomies of the Amapá savanna. Regarding the reproductive behavior of anurans, 11 species were classified as having a long breeding season, intrinsically associated with the rainy season and the reproductive mode of most species that lay egg clutches in lentic water bodies. Six reproductive modes were recorded and parental care was observed in Leptodactylus macrosternum and L. podicipinus, whose reproductive mode is characterized by foam nests. Regarding behavioral reproductive strategies, calling males were observed in all species of anurans, satellite males were recorded only for D. walfordi, Hypsiboas multifasciatus, S. nebulosus and S. fuscomarginatus; active search for females was observed for Phyllomedusa hypochondrialis and L. fuscus, and male displacement was recorded only for Rhinella major and R. margaritifera. Of the reproductive behaviors observed, throat and vocal sac display is associated with courtship and territorial behavior exhibited by males. In addition to courtship behavior, visual signals associated with courtship strategies were recorded for the anurans of the Amapá savanna.

Comunidades de lagartos dos remanescentes de restinga do Estado do Rio de Janeiro: Riqueza, diversidade e onde estão as espécies endêmicas e ameaçadas de extinção

Atualmente existe uma contínua perda de biodiversidade, que decorre principalmente devido a intensa modificação das paisagens naturais pelas atividades humanas. O litoral do estado do Rio de Janeiro é ocupado há centenas de anos, e uma das principais ameaças é a crescente taxa demográfica. De forma geral, o conhecimento acerca dos diferentes grupos de vertebrados terrestres e a sua relação com o ambiente de restinga ainda é incipiente. Realizamos o presente estudo em dez áreas de remanescentes de vegetação de restinga no estado do Rio de Janeiro, para compreender a variação das comunidades de lagartos entre os diferentes ambientes e suas estruturas locais, bem como os principais fatores que as afetam negativamente. Realizamos um conjunto de transecções lineares delimitadas por tempo, ao longo de três anos. As espécies de lagartos foram identificadas e quantificadas, e mensuramos a estrutura e os fatores de ameaça antrópica dos ambientes. Registramos no total nove espécies de lagartos compondo as comunidades de restingas amostradas no estado do Rio de Janeiro, incluindo uma espécie exótica e invasora (Hemidactylus mabouia), e duas endêmicas (Liolaemus lutzae e Cnemidophorus littoralis). A maioria das espécies foram registradas em diferentes meso-habitats, e no geral podem ser consideradas oportunistas e generalistas. As restingas diferiram entre si principalmente em termos de abundância e densidade de espécies de lagartos, enquanto a riqueza foi comparativamente menor nos ambientes insulares. Provavelmente essas diferenças são resultados da interação entre processos históricos e ecológicos atuando em sinergia. Na restinga de Grussaí, os dados mostram que, considerando o nicho em suas três dimensões avaliadas (tempo, espaço e dieta), é provável que a comunidade esteja estruturada em seu eixo temporal. A análise dos fatores de ameaça antrópica sobre as restingas mostra que a situação dos fragmentos se manteve a mesma nos últimos anos. Provavelmente, as políticas públicas atuais não parecem ser suficientes para o aumento do grau de preservação e conservação das áreas de restinga do litoral do estado do Rio de Janeiro devido à contínua especulação imobiliária. É necessário o emprego de monitoramentos periódicos para acompanhar a situação das populações das espécies endêmicas e ameaçadas, e promover mudanças físicas (e.g. remoção de lixo depositado e de espécies exóticas), sócio-educativas (e.g. diminuição do acesso de animais domésticos, descarte de material), e de poder público (e.g. aumento das áreas de proteção). Em relação à espécie endêmica e ameaçada L. lutzae, identificamos uma sobreposição de nicho espacial em relação a Tropidurus torquatus, variável entre as localidades amostradas. Provavelmente essa variação resulta da estrutura ambiental que difere entre as restingas e, consequentemente, provoca diferentes respostas em termos de interação entre as espécies que compõem as comunidades de lagartos. Os novos registros de H. mabouia em habitat natural nas restingas foram incluídos aos registros de ocorrência da espécie em ambientes naturais em território brasileiro, no intuito de identificar áreas potenciais de invasão da espécie. Os resultados mostram uma alta probabilidade principalmente na região litorânea. O presente estudo possibilita uma melhor compreensão sobre a ecologia de comunidades de lagartos no estado do Rio de Janeiro.

Comunidades vegetais em quatro pães-de-açúcar no Estado do Rio de Janeiro

Os afloramentos rochosos apresentam flora peculiar, sendo constituídos de habitats únicos que podem representar barreira para muitas espécies devido às suas condições ambientais diferenciadas do entorno. O Estudo desse tipo de área pode fornecer informações relevantes sobre o processo evolutivo e distribuição das espécies que ali ocorrem. Esta pesquisa teve como objetivos gerar maiores informações sobre ecologia, florística e conservação de comunidades de moitas em quatro pães-de-açúcar do Estado do Rio de Janeiro. São eles o Maciço do Itaoca (Campos dos Goytacazes), o Costão de Itacoatiara (Niterói), o Morro dos Cabritos do Parque Natural Municipal da Prainha e o Monumento Natural dos Morros da Urca e Pão de Açúcar (Rio de Janeiro). Os resultados são apresentados em duas seções, a primeiro trata da florística, estrutura e relações ambientais desse tipo de vegetação; e a segunda aborda a florística e estado de conservação da flora rupícola de forma geral das quatro áreas de estudo. Para a primeira seção foram distribuídas 72 parcelas de 1m x 1m ao longo de três linhas de 50m em cada área amostrada e registrados dados da presença de cada espécie por parcela, área de cobertura e altura dos indivíduos. Também foi verificado o tipo de substrato e tomadas medidas de declividade e profundidade do solo e serrapilheira. No total foram marcadas 288 parcelas nas quatro áreas. Entre as famílias mais importantes para as quatro áreas estão Cactaceae, Bromeliaceae, Orchidaceae e Asteraceae. Os resultados mostram que entre as espécies apontadas com maiores valores de importância estão entre as que exercem maior peso na ordenação dos grupos florísticos evidenciados pela análise de componentes principais (PCA) para as quatro áreas. Uma análise de redundância (RDA) foi realizada e mostrou que as variáveis que mais parecem influenciar a composição florística das moitas são as mais sujeitas aos processos biológicos e dinâmica da vegetação como um todo. Dados acerca do espectro biológico e índices de diversidade e equabilidade também são apresentados nesta seção. Para a 2 seção foram compiladas informações de herbários e coletas realizadas em campo, formando uma listagem geral com 193 espécies rupícolas para as quatro áreas. São apresentados os dados florísticos da vegetação e sua distribuição geográfica. No total 28 espécies são restritas ao Estado do Rio de Janeiro e 68 são endêmicas da Mata Atlântica. Dentre elas, 26 encontram-se inseridas em alguma categoria de ameaça de extinção. As principais ameaças e impactos sobre a vegetação dessas áreas foram abordados no contexto da conservação da flora rupícola encontrada, dentre elas, as mais significativas são o fogo, a mineração e a abertura de novos acessos em encostas com vegetação abundante.

Ecologia da comunidade de diatomáceas epilíticas de um sistema de rio de baixa ordem da região hidrográfica do Guaíba : subsídios ao monitoramento ambiental de ecossistemas aquáticos sul brasileiros

Os sistemas de monitoramento utilizando diatomáceas foram desenvolvidos, em sua maioria, para monitorar os efeitos da poluição orgânica e da eutrofização, adotando como parâmetros de referência a demanda biológica de oxigênio após cinco dias e a concentração de fósforo total. Entretanto, vários fatores naturais têm sido apontados como causadores de variação na composição destas comunidades em rios. Por isso, grandes mudanças estruturais não provam necessariamente a hipótese de que tenha ocorrido algum evento poluidor. Neste contexto, a partir da relação entre a estrutura da comunidade de diatomáceas epilíticas da microbacia do arroio Schmidt, RS, Brasil, mudanças na qualidade da água e alterações físicas do meio, como fluxo, sombreamento ripário, largura e profundidade, objetivou-se colher subsídios para aplicação em programas de manejo e conservação de ecossistemas aquáticos. Durante os meses de janeiro e fevereiro de 2004, foram realizadas quatro excursões científicas a seis estações, totalizando 24 amostragens, para medição das seguintes variáveis: condutividade elétrica, oxigênio dissolvido em saturação, pH, turbidez, demanda biológica de oxigênio em cinco dias (DBO5), demanda química de oxigênio (DQO), fósforo total, nitrato, sólidos totais dissolvidos, sólidos suspensos, sílica, profundidade de submersão do substrato, velocidade da correnteza, diâmetro dos seixos, largura do rio e sombreamento em função da vegetação ripária. Para as análises qualitativas e quantitativas das diatomáceas epilíticas, uma área de 25 cm2 foi raspada de cinco replicatas O material foi oxidado com dicromato de potássio, ácido sulfúrico e clorídrico para confecção de lâminas permanentes. Padrões de distribuição e abundância das espécies foram explorados através da Análise de Espécies Indicadoras e os fatores ambientais responsáveis por esta distribuição foram evidenciados pela Análise de Correspondência Canônica. Os resultados confirmaram a preferência de Cymbella e Encyonema por águas lentas e elevada luminosidade, bem como a adaptabilidade de Cocconeis ao sombreamento. Nitzschia acicularis, Surirella tenera e Planothidium rupestoides revelaram-se indicadoras de ambientes meso-eutróficos. Encyonema perpusilum destacou-se no habitat oligo/β- mesossapróbico, e Sellaphora pupula no sítio de maior concentração de eletrólitos. Pelo cruzamento das respostas das espécies à saturação de oxigênio, DBO5, DQO, condutividade, fósforo total, sólidos totais dissolvidos e turbidez, foi possível estabelecer dois grupos sinalizadores de qualidade: Achnanthes sp. 3, Cocconeis fluviatilis, Navicula angusta, Nitzschia acicularis, Tryblionella victoriae, Pinnularia cf. obscura, Planothidium rupestoides, Sellaphora pupula, Stenopterobia sp. e Surirella tenera, relacionadas com maior impacto antropogênico, e Achnanthes sp. 2, Encyonema perpusilum, Geissleria aikenensis, Luticola goeppertiana, Navicula symmetrica e Nitzschia amphibia, referindo-se a ambientes mais oxigenados, pouco mineralizados e com reduzidos teores de compostos orgânicos. Estas informações também constituem subsídios para estudos paleolimnológicos envolvendo a reconstituição de paleoambientes (e.g. maior abundância de Cymbella indicando ambientes lênticos) e a concentração de paleonutrientes (e.g. Nitzschia acicularis designando períodos de maior eutrofização).

Gradientes de diversidade nas comunidades de peixes da bacia do rio Iguatemi, Mato Grosso do Sul, Brasil

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

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)

Engenheiros dos ecossistemas em plantas: modificações arquiteturais de folhas por largatas de Lepidoptera influenciam a estrutura de comunidades de artrópodes

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

Similaridade ecológica em comunidades de girinos: o papel de componentes históricos (filogenéticos) e contemporâneos (ecológicos)

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

A influência do ambiente e do espaço em comunidades de peixes estuarinos da Zona Costeira Amazônica

Um dos objetivos do estudo da ecologia de comunidades de peixes é identificar e prever padrões de estruturação dessas assembleias em função das interações bióticas e abióticas que ocorrem dentro de um ecossistema. Especificamente na Zona Costeira Amazônica, há um crescente número de estudos sendo realizados sobre a influência de fatores abióticos e da localização espaço-sazonal na estruturação de assembleias de peixes estuarinos, no entanto estas influências têm sido avaliadas separadamente tornando restrito o entendimento da dinâmica das assembleias de peixes desses ambientes. Com isso, o objetivo deste estudo é identificar o padrão de estruturação espaço-sazonal da ictiofauna na Baía de Salinas relacionando descritores de assembleias de peixes com parâmetros ambientais e espaciais. As coletas foram sazonais (chuva e estiagem de 2011) dentro da Baía de Salinópolis utilizando métodos tradicionais (malhadeiras) de coleta de peixes. Foi coletado um total de 1.293 exemplares, distribuídos em 67 espécies e 27 famílias. As espécies Cathorops spixii (n = 121) e Cathorops agassizii (n = 201) foram as mais abundantes durante a chuva e durante a estiagem, as espécies Cathorops agassizii (n = 118) e Genyatremus luteus (n = 72) foram as mais abundantes. Os resultados mostraram as assembleias de peixes entre o período de chuva e estiagem se mostraram semelhantes em termos de abundância e composição de espécies. O ambiente e a localização geográfica não influenciam a estruturação das assembleias de peixes estuarinos neotropicais, sugerindo que a estruturação da assembleia se dê de forma aleatória, seguindo o padrão de modelos nulos de distribuição.

Padrões espaciais em comunidades de aves amazônicas

A Amazônia é a região que apresenta a maior riqueza de aves do planeta. Para que se possa entender a origem e os processos de manutenção dessa diversidade, são necessários estudos detalhados sobre os padrões de variação espacial das assembléias de aves por meio de comparações em diferentes escalas espaciais. Além disso, é essencial que se faça uma abordagem que integre os diversos fatores que podem estar interagindo e influenciando esses padrões. Esta tese é composta de três capítulos. No primeiro capítulo, a composição, as características ecológicas e os padrões de vulnerabilidade da avifauna da Estação Científica Ferreira Penna (ECFPn), Amazônia Oriental, são descritos. Uma lista de espécies atualizada para a área, com informações sobre o status de abundância, guilda trófica e tipo de hábitat, foi gerada. A vulnerabilidade das espécies foi acessada com base na avaliação dos padrões de raridade. No segundo capítulo, a avifauna da ECFPn é contextualizada regionalmente por meio da comparação da composição de espécies de diversos sítios representativos das áreas de endemismo definidas para aves na Amazônia. Foram consideradas diferentes categorias taxonômicas e ecológicas nessas análises, a fim de verificar se os padrões de distribuição diferem entre essas categorias e que fatores podem influenciar nos padrões apresentados. Por fim, o terceiro capítulo analisa a variação espacial da riqueza, abundância e similaridade em seis sítios de 100 ha ao longo de uma paisagem homogênea dominada por florestas de terra firme na ECFPn. As variações encontradas foram correlacionadas com a distância geográfica e com a estrutura da vegetação. A combinação desses estudos representa a ampliação do conhecimento sobre a avifauna na área de endemismo Xingu, além de utilizar pela primeira vez abordagens originais para investigar os padrões de distribuição da avifauna na Amazônia em várias escalas espaciais.

Florística e fitossociologia de comunidades arbóreas em contato savana-floresta, Parque Estadual de Porto Ferreira (PEPF), Porto Ferreira, SP

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Relação entre os atributos funcionais e características do habitat em comunidades de girinos

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

Lipídios como indicadores de processos biogeoquímicos em sedimentos da margem continental do Estado do Rio de Janeiro

Este estudo constitui parte do Projeto Habitats Heterogeneidade Ambiental da Bacia de Campos coordenado pelo CENPES/Petrobras, um projeto multidisciplinar de caracterização ambiental que considera as diferentes feições e habitats da margem continental do sudeste brasileiro. O objetivo desta tese foi investigar os processos relacionados com a origem, o transporte e o acúmulo de matéria orgânica (MO) em sedimentos da margem continental da Bacia de Campos (RJ). Para isso, foram determinados a composição elementar da matéria orgânica (carbono e nitrogênio) por combustão a seco e os lipídios (esteróis, álcoois e ácidos graxos) por CG-MS e CG-DIC. Foram analisadas 215 amostras de sedimento superficial (0-2 cm de profundidade), coletadas em duas amostragens (períodos seco e chuvoso de 2008/2009), distribuídas sobre 12 isóbatas (de 25 a 3000 m) ao longo de 9 transectos de norte a sul da bacia. Além disto, foram ainda consideradas as isóbatas de 400 a 1900 m em dois cânions submarinos no norte da bacia (Almirante Câmara e Grussaí). Com base nos resultados obtidos, a MO sedimentar na plataforma e talude da bacia revelou-se essencialmente autóctone, derivada de produtores primários e secundários. Com isto, a MO contém uma fração reativa significativa e, portanto, é potencialmente biodisponível para os organismos bentônicos. No entanto, foram observados gradientes espaciais significativos na qualidade e na quantidade da MO sedimentar. Na plataforma continental (25 m a 150 m de profundidade) as concentrações de lipídios foram intermediárias e houve predomínio de MO sedimentar lábil. Exceções foram as áreas influenciadas por ressurgência costeira e/ou intrusão sub-superficial (próximo à Cabo Frio, Cabo de São Tomé e no limite norte da bacia), onde as concentrações foram altas. No talude superior e médio (400 a 1300 m) as concentrações de MO foram notadamente mais elevadas, mas com maior influência de processos bacterianos de alteração de sua composição original. E no talude inferior (1900 a 3000 m) as concentrações de MO estiveram muito baixas e apenas os lipídios mais resistentes à degradação bacteriana foram encontrados em concentrações mensuráveis. Isto sugeriu a exportação de materiais da plataforma ao longo do gradiente batimétrico, possivelmente decorrente da ação de meandros e vórtices da Corrente do Brasil e das correntes de fundo atuantes na região. Além disto, por ser lábil e biodisponível, a MO no sedimento apresenta uma fração biodisponível que pode ter uma influência na ecologia das comunidades bentônicas, particularmente aquelas localizadas no talude superior. Os cânions Grussaí e Almirante Câmara se revelaram regiões de acúmulo de MO e importantes no transporte da MO com valor nutritivo para comunidades bentônicas do talude médio e inferior.

Efeitos do controle da jaqueira, Artocarpus heterophyllus L., sobre a comunidade de pequenos mamíferos e a rede de dispersão de sementes na Ilha Grande, RJ

Atualmente observa-se uma expressiva perda de biodiversidade global resultante de atividades antrópicas, sendo a introdução de espécies exóticas uma das mais impactantes. A jaqueira Artocarpus heterophyllus é uma espécie exótica introduzida no Brasil durante o período colonial, sendo considerada invasora em diversas localidades. Na Mata Atlântica invade áreas de mata aberta e de borda, habitualmente associadas a ambientes antrópicos. Na Ilha Grande é encontrada em grande abundância em decorrência do histórico de ocupação humana. Para compreender como a mastofauna responde a presença da jaqueira, o Laboratório de Ecologia de Mamíferos da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) vem desenvolvendo um estudo ao longo de seis anos nos arredores da Vila Dois Rios, localizada na face oceânica da Ilha Grande. A partir dos resultados prévios iniciou-se uma segunda etapa do estudo no mesmo local que buscou avaliar diferentes métodos de controle das jaqueiras. O presente estudo é uma continuação direta desses dois trabalhos anteriores e teve como objetivo acompanhar as respostas da comunidade de pequenos mamíferos no período imediatamente posterior ao controle. Durante 18 meses foram amostradas bimestralmente 18 grades, 10 aonde foi efetuado o controle das jaqueiras e 8 aonde não foi constatada a presença desta árvore. Em cada grade foram colocadas 11 armadilhas de captura viva sendo banana a isca utilizada. Os mamíferos capturados foram medidos e suas fezes coletadas. A quantidade de jacas em cada área também foi anotada bimensalmente. As fezes foram analisadas em laboratório e as sementes encontradas identificadas. Os resultados obtidos indicam que a influência de A. heterophyllus sobre a estrutura da comunidade de pequenos mamíferos foi menor após o tratamento de controle. A única espécie que parece ainda responder a abundância de jaqueiras é o roedor Trinomys dimidiatus, que apresentou densidades mais elevadas nas áreas em tratamento, porém mais próximas a resultados obtidos para espécies congêneres em áreas pouco antropizadas. Utilizando uma abordagem de redes complexas observamos que, embora T. dimidiatus seja a espécie mais abundante em termos de número de indivíduos, o gambá Didelphis aurita parece ser a espécie de mamífero mais importante para dispersão de sementes nativas, aparecendo como espécie com maior número de conexões com espécies de sementes nas redes contruídas para as áreas sem jaqueiras e com jaqueiras antes e após o tratamento. Finalmente, a partir dos dados obtidos criamos um modelo matemático para a população de T. dimidiatus dos arredores da Vila Dois Rios, baseado em um crescimento logístico. Os resultados do modelo proposto se mostraram correlacionados com os dados de abundância reais, de modo que ele parece ser um simulador adequado da população local.