Nitrogen availability patterns in white-sand vegetations of Central Brazilian Amazon

Addressing spatial variability in nitrogen (N) availability in the Central Brazilian Amazon, we hypothesized that N availability varies among white-sand vegetation types (campina and campinarana) and lowland tropical forests (dense terra-firme forests) in the Central Brazilian Amazon, under the same climate conditions. Accordingly, we measured soil and foliar N concentration and N isotope ratios (delta(15)N) throughout the campina-campinarana transect and compared to published dense terra-firme forest results. There were no differences between white-sand vegetation types in regard to soil N concentration, C:N ratio and delta(15)N across the transect. Both white-sand vegetation types showed very low foliar N concentrations and elevated foliar C:N ratios, and no significant difference between site types was observed. Foliar delta(15)N was depleted, varying from -9.6 to 1.6aEuro degrees in the white-sand vegetations. The legume Aldina heterophylla had the highest average delta(15)N values (-1.5aEuro degrees) as well as the highest foliar N concentration (2.1%) while the non-legume species had more depleted delta(15)N values and the average foliar N concentrations varied from 0.9 to 1.5% among them. Despite the high variation in foliar delta(15)N among plants, a significant and gradual (15)N-enrichment in foliar isotopic signatures throughout the campina-campinarana transect was observed. Individual plants growing in the campinarana were significantly enriched in (15)N compared to those in campina. In the white-sand N-limited ecosystems, the differentiation of N use seems to be a major cause of variations observed in foliar delta(15)N values throughout the campina-campinarana transect.

Understanding the Influences of Spatial Patterns on N Availability Within the Brazilian Amazon Forest

Nitrogen variations at different spatial scales and integrated across functional groups were addressed for lowland tropical forests in the Brazilian Amazon as follows: (1) how does N availability vary across the region over different spatial scales (regional x landscape scale); ( 2) how are these variations in N availability integrated across plant functional groups ( legume 9 non-legume trees). Leaf N, P, and Ca concentrations as well the leaf N isotope ratios (delta(15)N) from a large set of legume and non-legume tree species were measured. Legumes had higher foliar N/Ca ratios than non-legumes, consistent with the high energetic costs in plant growth associated with higher foliar P/Ca ratios found in legumes than in non-legumes. At the regional level, foliar delta(15)N decreased with increasing rainfall. At the landscape level, N availability was higher in the forests on clayey soils on the plateau than in forests on sandier soils. The isotope as well as the non-isotope data relationships here documented, explain to a large extent the variation in delta(15)N signatures across gradients of rainfall and soil. Although at the regional level, the precipitation regime is a major determinant of differences in N availability, at the landscape level, under the same precipitation regime, soil type seems to be a major factor influencing the availability of N in the Brazilian Amazon forest.

Fauna de flebotomíneos (Diptera: Psychodidae) de uma reserva de campina no Estado do Amazonas, e sua importância epidemiológica

INTRODUÇÃO: No Brasil, a maior diversidade de flebotomíneos é encontrada na Região Amazônica, principalmente em floresta primária de terra-firme. No entanto, sua fauna ainda é pouco conhecida em outros ecossistemas desta região. MÉTODOS: a fim de conhecer a fauna de flebotomíneos de outro ecossistema amazônico, coletas com armadilhas de luz CDC foram realizadas em uma área de campina/campinarana na zona periurbana da Cidade de Manaus. RESULTADOS: foram capturados 814 flebotomíneos de 26 espécies, sendo as mais abundantes: Lutzomyia flaviscutellata (64,5%); Lutzomyia georgii (14%); Lutzomyia olmeca nociva (8,1%); Lutzomyia furcata (3,2%); Lutzomyia monstruosa (1,3%); Lutzomyia umbratilis (1,1%) outros (7,8%). CONCLUSÕES: Campina/campinarana revelou-se de grande importância epidemiológica devido a elevada abundância de Lutzomyia flaviscutellata e Lutzomyia olmeca nociva, ambas vetoras de Leishmania (Leishmania) amazonensis. Com base nestas informações, será possível traçar metas para estudos parasitológicos e conscientizar pesquisadores e estudantes, que mantém constante exposição nesta área realizando trabalhos de pesquisa, sobre o possível risco de contaminação por Leishmania.

CAPACIDADE DE NODULAÇÃO DE CEM LEGUMINOSAS DA AMAZÔNIA

Neste trabalho são apresentadas informações sobre a habilidade nodulífera de 100 espécies da família Leguminosae, nativas dos estados do Amazonas, Pará, Rondônia e Roraima (Brasil), e avaliadas em seus habitats de origem e/ou em viveiro. As observações foram efetuadas em mata primária, várzea, campinarana, igapó, savana, floresta secundária, etc, totalizando 11 habitats visitados. Foram também, efetuados estudos de comportamento de mudas em viveiro, em diferentes solos da região. A identificação das espécies foi processada no herbário do INPA. Foi constatado que 63% das espécies foram capazes de nodular, sendo esta característica detectada em solos ácidos com diferentes texturas e fertilidades, com pH variando entre 3.9 e 5.9. A nodulação foi mais frequente em espécies das sub-famílias Mimosoideae e Faboideae do que em Caesalpinioideae. Os nódulos encontrados apresentaram uma grande variabilidade de cor e formas, predominando os coralóides de cor creme. Foi observada pela primeira vez a nodulação em 21 espécies, e dentre elas 2 novos gêneros são apresentados como nodulíferos: Acosmium(Faboideae) e Zollernia(Caesalpinioideae). são apresentadas também, novas descrições de í I espécies que não apresentaram nódulos. O habitat, hábito de crescimento da planta, textura e fertilidade do solo, não interferiram na ocorrência da nodulação que foi relacionada a outros fatores como a propriedade intrínseca das espécies, e ocorrência de estirpes de rizóbio compatíveis em cada local.

Escleromorfismo foliar de Aldina heterophylla Spruce ex Benth (Leguminosae: Papilionoideae) em três campinas da Amazônia Central

Aldina heterophylla, Leguminosae: Papilionoideae, é uma espécie facilmente encontrada em diferentes campinas da Amazônia Central. Possui características morfológicas que revelam a sua interação com o ambiente, apresentando variação no seu porte nas diversas campinas sob distintas condições de solo, luz e temperatura. O presente estudo foi realizado com a intenção de conhecer o grau de escleromorfismo das folhas em condições ambientais diferentes. De folhas ao sol e à sombra coletadas em três campinas da Amazônia Central (campina aberta, campina alta e campina sombreada), foram feitos cortes histológicos e dissociação de epidermes, para a descrição anatômica das mesmas. De maneira geral, em todos os macroambientes a planta desenvolve estruturas escleromorfas. Sugere-se que Aldina heterophylla está melhor adaptada às condições ambientais da campina alta, visto que ali apresenta crescimento exuberante, em relação à campina aberta e à campina sombreada.

Soil CO2 efflux in central Amazonia: environmental and methodological effects

Soil respiration plays a significant role in the carbon cycle of Amazonian rainforests. Measurements of soil respiration have only been carried out in few places in the Amazon. This study investigated the effects of the method of ring insertion in the soil as well as of rainfall and spatial distribution on CO2 emission in the central Amazon region. The ring insertion effect increased the soil emission about 13-20% for sandy and loamy soils during the firsts 4-7 hours, respectively. After rainfall events below 2 mm, the soil respiration did not change, but for rainfall greater than 3 mm, after 2 hours there was a decrease in soil temperature and respiration of about 10-34% for the loamy and sand soils, with emissions returning to normal after around 15-18 hours. The size of the measurement areas and the spatial distribution of soil respiration were better estimated using the Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM) data. The Campina reserve is a mosaic of bare soil, stunted heath forest-SHF and tall heath forest-THF. The estimated total average CO2 emissions from the area was 3.08±0.8 µmol CO2 m-2 s-1. The Cuieiras reserve is another mosaic of plateau, slope, Campinarana and riparian forests and the total average emission from the area was 3.82±0.76 µmol CO2 m-2 s-1. We also found that the main control factor of the soil respiration was soil temperature, with 90% explained by regression analysis. Automated soil respiration datasets are a good tool to improve the technique and increase the reliability of measurements to allow a better understanding of all possible factors driven by soil respiration processes.

An ecoregional classification for the state of Roraima, Brazil: the importance of landscape in malaria biology

Understanding the different background landscapes in which malaria transmission occurs is fundamental to understanding malaria epidemiology and to designing effective local malaria control programs. Geology, geomorphology, vegetation, climate, land use, and anopheline distribution were used as a basis for an ecological classification of the state of Roraima, Brazil, in the northern Amazon Basin, focused on the natural history of malaria and transmission. We used unsupervised maximum likelihood classification, principal components analysis, and weighted overlay with equal contribution analyses to fine-scale thematic maps that resulted in clustered regions. We used ecological niche modeling techniques to develop a fine-scale picture of malaria vector distributions in the state. Eight ecoregions were identified and malaria-related aspects are discussed based on this classification, including 5 types of dense tropical rain forest and 3 types of savannah. Ecoregions formed by dense tropical rain forest were named as montane (ecoregion I), submontane (II), plateau (III), lowland (IV), and alluvial (V). Ecoregions formed by savannah were divided into steppe (VI, campos de Roraima), savannah (VII, cerrado), and wetland (VIII, campinarana). Such ecoregional mappings are important tools in integrated malaria control programs that aim to identify specific characteristics of malaria transmission, classify transmission risk, and define priority areas and appropriate interventions. For some areas, extension of these approaches to still-finer resolutions will provide an improved picture of malaria transmission patterns.

Avifauna do estado do Acre: composição, distribuição geográfica e conservação

O estado do Acre faz fronteiras internacionais com o Peru e a Bolívia e nacionais com os estados do Amazonas e Rondônia. O Acre está localizado nas terras baixas da Amazônia sul‐ocidental, próximo ao sopé dos Andes, dentro de uma região considerada megadiversa da Amazônia brasileira. Apesar disso, a região ainda é pouco conhecida e considerada prioritária para a realização de novos levantamentos biológicos. Com o intuito de contribuir para o conhecimento da avifauna do sudoeste amazônico, este estudo teve como principais objetivos responder as seguintes questões: (a) Quantas e quais são as espécies de aves do estado do Acre? (b) Como as espécies estão distribuídas dentro do estado do Acre? e (c) Qual o estado de conservação das espécies residentes no estado do Acre? A metodologia para responder a estas questões contemplou: (a) uma ampla revisão bibliográfica; (b) dois anos de levantamento em campo, incluindo registros e a coletas de espécimes testemunhos; (c) a confecção do mapa de distribuição de cada táxon (incluindo espécies e subespécies); (d) a distribuição dos táxons pelas três grandes regiões interfluviais do Estado (leste, central e oeste); (e) a identificação de zonas de contato e hibridização, baseada na distribuição dos táxons parapátridos dentro do Estado; (f) o cálculo da distribuição potencial dos táxons dentro do Acre, baseado na extrapolação da área ocupada por cada unidade ecológica (fitofisionomia) onde eles foram registrados; (g) o cálculo da meta de conservação de cada táxon residente no Estado e (h) uma análise de lacunas, baseada na sobreposição dos mapas de distribuição potencial de cada táxon com o das Áreas Protegidas do Estado. A análise de lacuna foi realizada tendo três diferentes cenários como referência: (a) primeiro cenário ‐ levou em consideração todas as Áreas Protegidas; (b) o segundo cenário – levou em consideração apenas as Unidades de Conservação ‐ UCs de Proteção Integral e (c) terceiro cenário – levou em consideração apenas as UCs de Proteção Integral + as de Uso Sustentável (exclusas as Terras Indígenas). A revisão bibliográfica e os levantamentos (históricos e de campo) tiveram início em agosto de 2005 e se estenderam até dezembro de 2007. Após o término da revisão bibliográfica e das expedições em campo, foram compilados 7.141 registros de aves para o todo o estado do Acre. Destes, 4. 623 são de espécimes coletados, dos quais, 2.295 (49,6%) são oriundos de coletas feitas durante a realização deste estudo. Confirmou‐se para o Acre a presença de 655 espécies biológicas, distribuídas em 73 Famílias e 23 Ordens. Como consequência direta deste estudo, cinco novas espécies foram acrescentadas à lista de aves brasileiras. Registrou‐se também, 59 espécies migratórias, das quais, 30 (50,8%) são migrantes neárticas, 11 (18,6%) foram consideradas como migrantes intratropicais e 18 (30,5%) como migrantes austrais. De todas as espécies registradas no Estado, 44 são endêmicas do centro de endemismo Inambari. Dos 556 táxons de aves florestais residentes no Acre, 72,8% (405) distribui‐se nas três sub‐regiões do Estado; 10,0% (56) foi registrado apenas na sub‐região oeste; 5,3% (30) apenas na sub‐região leste e 0,5% (03) apenas na sub‐região central. Ao menos seis pares de táxons irmãos apresentaram padrão de distribuição alopátrida e 15 conjuntos de táxons apresentaram distribuição parapátrida dentro do Estado. Foram identificadas duas zonas de contato secundário (leste/oeste) e duas possíveis zonas de hibridização (leste/oeste) dentro do Estado. As análises de lacunas mostraram que no primeiro cenário, 87,1% dos táxons atingiram 100% da meta de conservação; 12% ficaram em classes de conservação intermediárias, ou seja, em lacuna parcial de proteção e apenas 0,8% ficaram em lacuna total de proteção. No segundo cenário, apenas 0,6% dos táxons atingiram 100% da meta de conservação; 97,6% ficaram em lacuna parcial e 1,8% ficaram em lacuna total de proteção. No terceiro cenário, 73,5% dos táxons atingiram 100% da meta de conservação; 25,5% ficaram em lacuna parcial e apenas 0,8% ficaram em lacuna total de proteção. As principais conclusões obtidas a partir deste estudo foram: (a) que a riqueza avifaunística do estado do Acre é bastante expressiva, porém, o número de espécies detectadas deverá aumentar à medida que novos levantamentos forem realizados; (b) que os rios Purus e Juruá não são as barreiras físicas que determinam o padrão de distribuição da maioria das aves residentes no estado do Acre; (c) que a presença de zonas de contato secundário, não coincidentes com o curso dos dois principais rios do Estado, dá suporte a ideia de que fatores não ligados a uma barreira física devem estar atuando na manutenção do padrão de distribuição atual de alguns táxons de aves residentes no Acre; (d) que o número de espécies “desprotegidas” ou em “lacuna parcial de proteção” entre a avifauna do Acre é muito baixo quando todo o sistema de Áreas Protegidas é levado em consideração, porém este número aumenta com a exclusão das Unidades de Conservação de Uso Sustentável e das Terras Indígenas; (e) que as aves restritas às campinas e campinaranas do oeste do Acre são as únicas que se encontram em lacuna do sistema de áreas protegidas do Acre, indicando a necessidade de se criar uma ou mais Unidades de Conservação para proteger este habitat específico.