RCAAP Repository

Abstract Information on plant phenological patterns aids in understanding the structure and functioning of ecosystems and support restoration projects in degraded areas. The aim of this study was to characterize the reproductive phenology of Avicennia germinans and Laguncularia racemosa in a mangrove forest in the Mamanguape River estuary in northeastern Brazil. The characterization was performed monthly from July 2016 to June 2017. We applied circular statistics to detect seasonal trends, calculated intra-specific synchrony, and performed regressions between the reproductive phenophases and the abiotic variables. Avicennia germinans exhibits seasonal responses to floral buds, flowers at anthesis, and fruit, with one reproductive episode per year (annual pattern). Laguncularia racemosa has no seasonal response, with one reproductive episode per year for floral buds (annual pattern) and two episodes for flowers at anthesis and fruits (subannual pattern). Reproductive phenophases of A. germinans exhibited higher intra-specific synchrony than L. racemosa. We provide evidence that temperature, solar radiation and rainfall are important drivers of the flowering rhythm in both species. In conclusion, the results of this study showed that the species exhibited different phenological responses, even though they were subjected to the same abiotic conditions.

Abstract Plants native from Cerrado generally have peculiar characteristics that allow tolerating water and nutritional stress. Astronium fraxinifolium is a Anacardiaceae tree of from Brazilian Cerrado. The aim of this research was to characterize A. fraxinifolium leaves morphophysiologically, in order to recognize characteristics related to acclimatization of the species in different soil conditions. Two populations of A. fraxinifolium were sampled in different study areas, A1 (Degraded Soil) and A2 (“Undegraded Soil”). Nitrogen compounds, total carbohydrates, chlorophyll, nutritional content, stomatal density and gas exchanges were quantified, comparing the areas. A high number of stomata was observed on the abaxial surface of A. fraxinifolium leaves, with a higher density occurring in A1 individuals. The values ​​of chlorophyll and boron content were significantly higher in A2 plants. It’s possible that the lowest concentration of boron in A1 plants is related to chlorophyll production. Regardinf the other analysis, there weren’t significant differences between the areas. The results show that this species undergoes changes in production of chlorophyll, but liquid photosynthesis isn’t impaired, considering the low chlorophyll content in A1 being compensated by the higher stomatal density. Thus, these changes may be the result of acclimating this species to different environmental conditions to which it’s exposed.

Abstract A study of the macrolichens diversity from Chaco National Park was conducted. Thirty-six species were identified, three of which are recorded for the first time from Argentina (Dirinaria melanocapa, Pyxine petricola var. convexula, and P. pungens). Moreover, the distribution of 27 species in the country is extended, including new records for Chaco province and, additionally, for other provinces of the region. An identification key for species is here provided and the geographic distribution of each one in Argentina was revised.

Abstract A new species of Apocynaceae, Ruehssia quirinopolensis, endemic to Serra da Confusão do Rio Preto and Serra da Igrejinha, Quirinópolis, state of Goiás, Brazil, is described and illustrated. It resembles R. rupestris, differing by the white corolla, adaxially villose and with a longer tube, and by its corona lobes with the upper portion lanceolate. Besides a distribution map for the new species, we provide a key to identify the nine species of Ruehssia that occur in Goiás. Ruehssia quirinopolensis is assessed here as Critically Endangered (CR).

Abstract We performed the taxonomic-floristic survey of subtribe Gonolobinae for the state of Ceará, as part of the “Flora do Ceará: knowing to conserve” project. The study was based on the comparative analysis of morphological characters, specialized bibliography, as well as photos of type-collections. In Ceará, six species of two genera were registered: Gonolobus rostratus, Matelea denticulata, M. endressiae, M. ganglinosa, M. harleyi, and M. nigra. Matelea ganglinosa has a broad distribution in the state, while G. rostratus, M. denticulata and M. endressiae are restricted. Matelea species were recorded in six Conservation Units and preferably dry environments (Stepic Savanna, Seasonal Deciduous Forest, and Lowland Semideciduous Forest).

Abstract This study aimed to carry out a taxonomic floristic survey of species in the genus Ditassa (Asclepiadoideae/Apocynaceae), as part of the “Flora do Ceará: knowing to conserve” project. The study was based on the analysis of morphological characters of specimens from representative herbaria for the genus. The identifications were performed using specialized bibliography and confirmed by analyzing type collections. For Ceará state, six species of Ditassa were registered: D. blanchetii, D. capillaris, D. dardanoi, D. glaziovii, D. hastata and D. hispida. The species occur in Savana (Cerrado), Stepic Savanna (Caatinga/Carrasco), Dense Ombrophilous Forest (Wet forest) and Lowland Semideciduous Seasonal Forest (Tableland forest). Only D. capillaris and D. hastata were recorded in Conservation Units.

Abstract Capsicum includes ca. 41 species of chili peppers. In this original report we PCR amplified, cloned, sequenced and characterized the 5S rDNA non-transcribed spacer -NTS- in 23 taxa of nine clades of Capsicum, divergent at geographical origin and fruit and chromosome traits, and compared the NTS features throughout Solanaceae. According to GC content, inner variability and regulatory elements, the NTS organizes into three distinct structural regions; genetic variability at the NTS in Capsicum and related genus clusters into defined taxa hierarchies. Based on the reconstruction of a maximum-likelihood phylogenetic tree and phylogenetic networks, NTS sequences of Capsicum and related taxa grouped into well recognized categories -genus, section, clade, species, variety-. An evolutionary scenario arose from combined genetic and phylogenetic NTS data, in which monophyly and lineage diversification over time of Capsicum are addressed. Our analysis is original to include all domesticated species of Capsicum prevailing in germplasm collections and breeding programs, together with a large group of wild taxa that demanded further genetic characterization. The NTS set up as a double purpose marker in Capsicum, to directly evaluate genetic variability and reconstruct phylogenetic relationships to a broad extent, and constitutes a valuable tool for germplasm characterization and evolutionary studies within Solanaceae.

Abstract With 119 species distributed in 19 genera, most species of the subtribe Lychnophorinae are endemic to the Espinhaço Range in central eastern Brazil. This region is characterized especially by the campos rupestres, a grassland mosaic associated with vegetation on rock outcrops, which display a high level of endemism. The present work aims to identify distribution patterns, collection density, species richness and research bias in collections. Ten geographic distribution patterns were identified: Chapada Diamantina, Chapada dos Veadeiros and adjacent mountains, Pico da Aliança, Extension of the Espinhaço Range, Central-South Arc of Minas Gerais, Espinhaço Range and Brasília Arc, Campos Rupestres and Restinga, Chapada Diamantina and Caatinga, Northwest-Southeast Diagonal and East Triangle. Other Angiosperm families present similar distribution, mainly in the Espinhaço Meridional, where higher collecting efforts are present. Species richness is higher in sites with higher collection intensity, however, the northeast of Goiás shows the opposite pattern. Spearman correlation analysis shows a strong correlation between collection density and species richness, with an exponential asymptotic model that is quite significant for the total variation of species richness. The cluster analysis presented five clusters correlated with five distribution patterns in Lychnophorinae.

Abstract Eschweilera tetrapetala is a tree endemic to Submontane Seasonal Forests in inland Atlantic forest areas of the Chapada Diamantina Mountains, Northeastern Brazil. The effects of climate change on the spatial distribution pattern of that species were investigated to identify priority areas for its conservation. Distribution patterns and population densities were obtained by sampling individuals in ten 200 x 10 m transects, and in thirty additional 10 x 10 m border and interior forest plots. The occurrence data were subjected to Ecological Niche Modelling using Bioclim, Maxent, and Support Vector Machine algorithms. The predicted model for the current distribution of E. tetrapetala, using the Bioclim, Maxent, and Support Vector Machine algorithms, evidenced stable areas of strong environmental suitability in the east of the Chapada Diamantina. The models also show an expansion of areas with environmental suitability during the Mid-Holocene, with retraction in the present and greater reductions predicted in future global warming scenarios. The number of individuals in the plots varied from zero to 14, indicating an aggregated distribution. Morisita’s index indicated a random distribution along a forest edge but aggregated in the forest interior. Eschweilera tetrapetala is sensitive to climatic change and anthropogenic pressure, at both regional and local scales.

Abstract Riparian forests are important biodiversity corridors among groups. Such forests were greatly altered or suppressed in the state of Rio Grande do Sul. This study investigates the variation of species richness and distribution of ferns and lycophytes of eighteen study areas at different stages of succession in riparian forests of the Taquari River region. Fern and lycophyte samples were collected using the pathway methodology along the Taquari River during two years. The richness was compared at the different succession stages (advanced remnant formations, intermediate and initial) through analysis of variance and a randomized test, in which about 22 species were recorded: 19 species were at the advanced stage of succession, nine species were at the intermediate stage and seven species were at the initial stage of succession. The average richness was significantly higher in areas at advanced stage of succession. The high value of common species found at intermediate stages highlights the importance of preserving riparian forests at all stages of succession in the Taquari River as alternative for preserving the local biodiversity.

Abstract In Brazil, Seasonally Dry Tropical Forests (SDTFs) are represented by Caatinga, which exhibits one of the greatest species richness and endemisms among the Neotropical SDTFs. However, studies of the flora of this biome remain deficient, especially in scientifically neglected areas, such as the Seridó region. Located between the states of Rio Grande do Norte (RN) and Paraíba, the Seridó region has an underestimated floristic diversity, especially for non-arboreal components such as climbers. Given this scenario, the study aimed to survey the climbers of the Seridó Ecological Station, a federal conservation unit located in the RN state, as well as to provide a multiple access online identification key. Collections were carried out from 2018 to 2019, as well as consultation of material deposited at the UFRN herbarium. In total, 56 species were listed, being 33 herbaceous and 23 woody climbers, respectively, adding 14 species of climbers to the previous checklist of the unit. Five new occurrences were found for the state of Rio Grande do Norte: Cuscuta globosa, Cuscuta partita (Convolvulaceae), Macroptilium bracteatum (Fabaceae), Heteropterys trichanthera and Tetrapterys longibracteata (Malpighiaceae), being the latest a new occurrence of the genus Tetrapterys for the state. Convolvulaceae is the most representative family (18 spp.), followed by Fabaceae (10 spp.), Apocynaceae (eight spp.) and Cucurbitaceae (five spp.). This is the first study that provides an interactive identification key for the Seridó region and for the RN state. The interactive identification key is published throughout the Xper³ platform, and can be accessed at <xper3.fr/xper3GeneratedFiles/publish/identification/-4505993480748774750/mkey.html>.

Abstract A new species of Ipomoea, thus far endemic to Caatinga domain, is described. The species occurs in a “carrasco” physiognomy - a shrubby vegetation on sandy soils characterized by the presence of cacti and bromeliads. The new species can be recognized by a combination of morphological characters, including a leaf blade with a lanate abaxial surface with long hairs, and sepals lanceolate, acuminate, tomentose, and smooth. A complete description, diagnosis, an identification key for Ipomoea species from the Ibiapaba plateau, illustrations, conservation assessments, a distribution map, and taxonomic comments are provided.

Abstract The wide distribution of Maprounea guianensis populations in contrasting environments (dry and humid forests) in the Chapada Diamantina, northeastern Brazil, can indicate the phenotypic plasticity of this species in relation to seasonal rainfall, drought regimes, and soil characteristics at different sites. Functional traits were measured in five individuals in each vegetation types. Water potential, succulence, thickness and density leaf, were evaluated during the dry and rainy periods; wood density and the saturated water content of the wood were evaluated in rainy period. Rainfall was monitored monthly for two years. The functional traits and the phenotypic plasticity indices (PPI) were submitted to analysis of variance. Our results demonstrated seasonal and spatial variations in plant functional traits. We found a low capacity for storing water in leaves and woody tissues, associated with soil properties and the seasonal rainfall/drought regimes, conditioning water potential variations that were greatest during the rainy season. Local environmental parameters influenced variations in the functional traits of M. guianensis populations, reflecting phenotypic plasticity. We highlight the connections between drought regimes and plant responses, demonstrating the importance of functional traits associated with water availability (especially water potential). Our study evidences the factors associated with the wide distribution of M. guianensis.

Neste trabalho, a eficiência da cianobactéria Aphanothece microscopica Nägeli em remover heterotroficamente fosfato total dissolvido do efluente do processamento de laticínios foi avaliada. Os experimentos foram conduzidos em biorreatores operados descontinuamente, alimentados com 4,5 L de efluente. As condições experimentais foram: concentração celular inicial de 0,2 g/L, pH ajustado a 7,6, reator isotérmico operando em temperaturas de 10, 20 e 30ºC, ausência de luminosidade e aeração contínua de 1 VVM. Os resultados mostraram que a remoção de fosfato é fortemente dependente da temperatura do processo. A cianobactéria A. microscopica Nägelifoi efetiva na remoção de fosfato,alcançando taxas de remoção de 3,77 mg/L.h, que refletiram em conversões de 98,4% em tempos de detenção hidráulica de 24 h.

A influência dos efluentes urbanos brutos na carga dissolvida do rio Piracicaba em termos de carga de poluição per capita das principais espécies químicas inorgânicas dissolvidas, foi estimada a partir de um modelo de aportes de efluentes pontuais sem tratamento prévio na zona urbana central do município de Piracicaba (SP). As cargas químicas inorgânicas, representadas pelos cátions e ânions principais e a sílica dissolvida foram determinadas nos efluentes brutos e no próprio rio, antes e depois da área urbana. O modelo utilizado permitiu estimar as contribuições dessas espécies químicas nas cargas totais dos efluentes para toda a bacia de drenagem e quantificar em termos mais específicos os respectivos aportes por habitante.

O presente trabalho teve por objetivo estudar o escoamento superficial decorrente da ocupação desordenada na área do Igarapé Tucunduba, em Belém do Pará, no período de 1972 a 2006. Caracterizada por um processo de urbanização iniciado na década de 60 por uma população de baixa renda e com carência de serviços de infraestrutura. A urbanização modifica a superfície do solo interferindo na fase terrestre do ciclo hidrológico, pois em geral reduz a área de infiltração, aumenta o escoamento superficial e o coeficiente de Escoamento. Foi utilizada uma base cartográfica de uso e ocupação do solo da bacia desenvolvida com o apoio de fotografias aéreas ortorretificadas dos anos de 1972, 1977 e 1998 e de uma imagem do satélite SPOT de 2006. A construção de mapas e avaliação dos processos de urbanização foram possibilitadas por meio de ferramentas do software ArcGisTM. Para a estimativa da infiltração potencial (S) e da precipitação efetiva (Pe) em função de chuvas máximas de duração igual ao tempo de concentração da bacia, foi utilizado a metodologia Curva Número do Natural Resources Conservation Service (NRCS). Foram utilizados os dados pluviométricos calculados a partir da equação de chuva máxima da cidade de Belém, adaptados para Tempos de retorno que variaram de 2, 5, 10, 15, 20, 25, 50, 100 e 200 anos. Os resultados mostraram um aumento da densidade populacional (classes urbanizadas elevada e média) e diminuição da área na classe de baixa densidade populacional (mata de capoeira) na análise temporal dos anos 1972, 1977, 1998 e 2006, e, como consequência, um valor de precipitação efetiva maior, assim como, um valor de coeficiente de escoamento (C) também maior.

Este artigo apresenta a caracterização hidrogeológica e hidroquímica do aquífero livre localizado no manto de alteração das rochas vulcânicas da Formação Serra Geral, na região nordeste do estado do Rio Grande do Sul. Esse aquífero é condicionado pelo solo, topografia, litologia e clima, sendo caracterizado por uma espessura saturada menor que 1,7 m, níveis estáticos entre 0 e 1 m e vazões baixas (<0,5 m³/h). Essas águas são do tipo bicarbonatadas cálcicas ou magnesianas, apresentam baixa alcalinidade e condutividade elétrica, menores concentrações de cálcio, magnésio, sódio, potássio e cloretos e, maior concentração de ferro e manganês. Adicionalmente, essas águas têm maior concentração de nitratos (média acima de 10 mg/L) e presença de coliformes totais. Essas características evidenciam a existência de uma rápida circulação entre as zonas de recarga e descarga, neste aquífero.

A contaminação de aquíferos freáticos pela decomposição de corpos em cemitérios configura-se como uma realidade comum no Brasil e no mundo. Na cidade de Fortaleza (CE), o cemitério Bom Jardim é um típico exemplo da ameaça de contaminação. O risco se deve, principalmente, pelo fato de que frequentemente a população utiliza-se das águas do aquífero freático para os mais diversos fins. Nesta investigação, analisou-se a possibilidade do cemitério Bom Jardim contribuir para a contaminação microbiológica do aquífero freático local. O software PMWIN PRO® foi utilizado para simular fluxo de águas subterrâneas e avaliar o transporte de microrganismos patogênicos presentes na pluma de contaminação. A simulação numérica foi obtida em regime permanente e admitiu-se o transporte advectivo dos microrganismos patogênicos. Os resultados mostraram a pequena possibilidade da contaminação microbiológica ultrapassar os limites do cemitério.

A evapotranspiração de referência é uma importante variável hidrometeorológica, cuja medição é escassa em grande parte do território brasileiro, exigindo a aplicação de métodos e técnicas alternativas para sua quantificação. Nesse sentido, o presente trabalho avalia o processo de espacialização da evapotranspiração de referência por meio do método geoestatístico de krigagem, em regiões com pouca disponibilidade de estações e dados hidrometeorológicos. A evapotranspiração de referência média mensal foi calculada pela equação de Penman-Monteith-FAO, a partir de dados de três estações meteorológicas localizadas no Sul de Minas Gerais (Itajubá, Lavras e Poços de Caldas) e, posteriormente, interpolada por krigagem ordinária pontual, utilizando a abordagem "calcular e interpolar". Os dados hidrometeorológicos de uma quarta estação (Três Corações), localizada dentro da área de interpolação, foram utilizados para validar as evapotranspirações de referência interpoladas espacialmente. Devido à reduzida quantidade de estações e conseqüente inviabilidade de se realizarem análises variográficas, a comparação entre as ETo calculadas e interpoladas para a estação Três Corações foi realizada por meio do coeficiente de correlação (r), índice de concordância (d), erro de viés médio (MBE), raiz do erro médio quadrático (RMSE) e t-test. Os resultados desta comparação indicam que o procedimento de espacialização por krigagem, mesmo dispondo de poucas estações, permite interpolar de forma satisfatória a evapotranspiração de referência, sendo uma importante ferramenta para aplicações agrícolas e hidrológicas em regiões pouco monitoradas.

As Zonas Costeiras são áreas complexas que contemplam ambientes terrestres e marinhos que, além de possuírem enorme riqueza ambiental, também são áreas atrativas aos seres humanos por oferecer alimentos, lazer, negócios, transporte, entre outros. Algumas dificuldades de gerenciamento ocorrem pela complexidade, conflito de interesses e pelo fato de não haver padronização no levantamento de dados e disponibilização para a comunidade científica, órgãos públicos, etc. A organização, padronização e compartilhamento destas informações em Atlas Web são essenciais para auxiliar no planejamento e tomada de decisão pois agregam, em um único ambiente, diversos dados provenientes de fontes distintas. A construção de um modelo de dados espacial voltado à área ambiental, para ser utilizada em Infraestrutura de Dados Espaciais (IDE) é exemplificada a partir da modelagem de um bioindicador de qualidade de sedimentos. Este trabalho apresenta as etapas necessárias para a construção de modelo de dados espacial de Macrobentos e emprega a Região Metropolitana da Baixada Santista como referência. Conclui-se que a estruturação do conhecimento quando se trabalha com dados ambientais em um modelo é essencial para sua posterior integração em IDE. Constatou-se no processo de modelagem que questões metodológicas relativas ao processo de coleta podem dificultar ou inviabilizar a integração de dados provenientes de diferentes estudos em uma mesma área. A construção de um modelo de dados espacial, como o apresentado neste estudo poderá ser utilizado como referência para novas pesquisas com objetivos semelhantes.