Hydrological processes in a Semideciduous Seasonal Forest fragment in the municipality of Viçosa, MG

A Mata Atlântica é um dos biomas que mais sofreu com a ação antrópica ao longo dos anos. Isso gerou a fragmentação desse bioma que hoje se encontra em estágio de sucessão secundária, alterado e empobrecido em sua composição florística original. Contudo, ainda que fragmentados e alterados, esses povoamentos florestais são uma valiosa fonte de estudos das relações existentes entre floresta e água. Este trabalho teve como objetivo avaliar a precipitação efetiva e a interceptação das chuvas em um fragmento florestal em estágio inicial e avançado de regeneração, avaliar o escoamento pelo tronco das espécies florestais e avaliar o escoamento superficial na área de regeneração inicial. O presente trabalho foi conduzido na Estação de Pesquisas, Treinamento e Educação Ambiental Mata do Paraíso, situada no município de Viçosa, na Zona da Mata de Minas Gerais durante o período de 2009 a 2011. A área possui 194 ha e está localizada no domínio de Floresta Estacional Semidecidual, compondo um mosaico em diferentes estágios sucessionais. Para avaliação da precipitação efetiva e interceptação foram alocadas, em cada estágio de regeneração, três parcelas de 20 x 20 m com pluviômetros de precipitação interna. Dentro de cada parcela de precipitação interna foi alocada uma subparcela de 10 x 10 m, nas quais foram instalados coletores de escoamento pelo tronco em todas as árvores com circunferência ≥ 15 cm a 1,30 m do solo (CAP). O escoamento superficial foi obtido pela média de três parcelas, alocadas em área de regeneração inicial. Nesta mesma área, foram avaliadas a compactação e a capacidade de infiltração da água no solo. A precipitação efetiva e a interceptação foram de 1284,64 e 225,32 mm respectivamente para o estágio inicial e 1131,45 e 378,51 mm respectivamente para o estágio avançado de regeneração, correspondendo, respectivamente, a 85,08, 14,92, 74,93 e 25,07 % da precipitação em aberto, que foi igual a 1510 mm. Nas parcelas de escoamento pelo tronco foram amostrados 126 indivíduos distribuídos em 29 famílias e 59 espécies. A espécie com maior escoamento pelo tronco foi a Euterpe edulis, obtendo um total de 637 litros durante todo o período de estudo. O escoamento superficial foi igual a 29,69 mm, o que correspondeu a 2,08 % da precipitação em aberto que foi de 1425,51 mm. A compactação na camada de 0-10 cm de profundidade no solo e a capacidade de infiltração foram iguais a 0,45 MPa e 1509 mm/h, respectivamente. Observou-se que o estágio de regeneração da Mata do Paraíso influi na dinâmica da água, sendo a precipitação interna a variável que mais contribui com a água no solo. Embora o escoamento pelo tronco corresponda a uma pequena porcentagem da precipitação em aberto, para algumas espécies a água escoada pelo tronco representa um ganho significativo de água próximo as raízes. O escoamento superficial mostrou-se elevado para as condições de solo encontradas, indicando a existência de outros fatores de influência não avaliados nesse estudo. As equações ajustadas mostraram-se consistentes, evidenciando que a quantidade de precipitação é o fator de maior influência nos processos hidrológicos aqui estudados.The Mata Atlântica was one of the biomes that suffered most from the human action over the years. That led to the fragmentation of this biome, which is now at the stage of secondary succession, altered and impoverished in its original floristic composition. However, although fragmented and altered, these woodlands are a valuable source for studying the relationships between forest and water. This study aimed to evaluate the net precipitation and interception of rainfall in a forest fragment in early and advanced stages of regeneration, measure the stemflow of forest species and measure the runoff in the area of initial regeneration. This work was led in the Station of Research, Training and Environmental Education Mata do Paraíso, located in Viçosa, Zona da Mata de Minas Gerais during the period 2009 to 2011. The area has 194 ha and is located in the area of Semideciduous Seasonal Forest, composing a mosaic of different successional stages. To evaluate the net precipitation, interception, were allocated at each stage of regeneration, three plots of 20 x 20 m with throughfall pluviometer. Within each plot of internal precipitation was allocated a plot of 10 x 10 m, which were installed in stemflow collectors in all trees with a circumference ≥ 15 cm at 1.30 m above the ground (CBH). The runoff was obtained by averaging three installments, allocated in the area of initial regeneration. In this same area, we tested the compaction and infiltration capacity of soil water. The net precipitation and interception were 1284.64 and 225.32 mm respectively for the initial stage and 1131.45 and 378.51 mm respectively for the advanced stage of regeneration, corresponding, respectively, 85.08, 14.92, 74, 93 and 25.07 % of the precipitation in open, which was equal to 1510 mm. The plots of stemflow were sampled 126 individuals in 29 families and 59 species. The species with the highest stemflow was the Euterpe edulis, scoring a total of 637 liters throughout the study period. The runoff was equal to 29.69 mm, corresponding to 2.08 % of the precipitation that was open to 1425.51 mm. The compaction in the layer of 0-10 cm deep in soil and infiltration capacity were equal to 0.45 MPa, and 1509 mm/h, respectively. The stage of regeneration of the Mata do Paraíso influence on the dynamics of rainwater in the forest, the precipitation inside the variable that most contributes to soil water. Although stemflow represents a small percentage of precipitation in the open, for some species to stemflow water is significant water near the roots. The runoff was high for the soil conditions encountered, indicating the existence of other influential factors not analyzed in this study. The adjusted equations were consistent, showing that the amount of precipitation is the major influence on hydrological processes studied here.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

Reviewing the spatial distribution of the royalties from Itaipu hydroelectric plant: the watershed as the unit of analysis

Devido à importância da usina hidrelétrica de Itaipu para as matrizes energéticas do Brasil e do Paraguai, objetivou-se rever, neste estudo, a atual forma de distribuição dos seus royalties, tendo a bacia de contribuição da usina hidrelétrica como unidade de análise. Pela política atual, os royalties são divididos igualmente entre o Brasil e o Paraguai. No Brasil, o repasse desses recursos financeiros beneficia apenas os estados, Distrito Federal e municípios afetados diretamente pelo reservatório de Itaipu e por reservatórios localizados na sua bacia de contribuição, que regularizam a vazão dos rios. Na abordagem proposta, dois critérios foram definidos para se estabelecer o rateio dos royalties de Itaipu: o primeiro é a participação percentual da altura de queda d’água na geração da energia elétrica e, o segundo, a participação percentual da vazão. Assim, cada país e município receberá os royalties relativos à sua participação na altura de queda d’água e na vazão na saída das turbinas, fatores intrínsecos à geração de energia elétrica. Os resultados mostram que, a vazão contribui com 99% do total da energia elétrica gerada em Itaipu, enquanto que a altura de queda d’água contribui com apenas 1%. Ao se quantificarem as contribuições de cada país para esses percentuais, verifica- se que o Brasil é responsável por 98,35% da energia elétrica gerada na usina e, portanto, deveria estar recebendo essa porcentagem dos royalties. Em 2013, 346 municípios brasileiros foram beneficiados pelos royalties de Itaipu. Com a metodológica proposta, 1.327 munícipios passam a receber o recurso, que corresponderá, em média, a R$187.770 por ano. Desta forma, todos aqueles entes federativos que integram a bacia de contribuição da usina hidrelétrica de Itaipu são agora beneficiados. A inclusão da bacia hidrográfica como critério para o rateio dos royalties promoverá uma gestão mais eficiente dos recursos hídricos, uma vez que o pagamento será distribuído por toda a bacia de contribuição da usina hidrelétrica. Esse recurso complementar poderá apoiar programas de Pagamento por Serviços Ambientais, em nível de estados e municípios.Given the importance of the Itaipu power plant to the energy matrices of Brazil and Paraguay, the present study aimed to review the current criteria guiding the allotment of the royalties from Itaipu, using the watershed as the unit of analysis. Under the current policy, royalties are shared equally between Brazil and Paraguay. In Brazil, the distribution of these royalties only benefits the states, Distrito Federal and municipalities directly affected by the Itaipu reservoir and upstream reservoirs, which regulate the flow of rivers, located in its basin. In the proposed approach, two criteria were defined to establish the fair division of the Itaipu royalties: the first is the percentage related to the falling height of water in the generation of electricity and, the second, the percentage related to the water flow. Thus, each country and municipality will receive the royalties relative for its share in the net falling height and in the water flow passing through of the turbines as well, which are fundamental factors of electricity generation. The results show out that, the water flow contributes with 99$ 187,770 per year. Thus, all those federative entities that form part of the Itaipu power plant watershed are now benefited. The inclusion of the watershed as a criterion for the distribution of royalties will promote a more efficient water resources management, since the payment will be fairly distributed throughout the municipalities. This additional budget is expected to foster the establishment of environmental services payment programs at both states and municipalities levels.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerai

Escoamento superficial da água da chuva em um fragmento florestal de mata atlântica, Viçosa-MG

O presente trabalho foi realizado na Estação de Pesquisa, Treinamento e Educação Ambiental Mata do Paraíso, Viçosa, Minas Gerais, Brasil. O objetivo foi avaliar o escoamento superficial da água de chuva em um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual. Para tanto, realizou-se a quantificação das variáveis precipitação em aberto, escoamento superficial, capacidade de infiltração e resistência mecânica do solo, no período de setembro de 2010 a abril de 2011. Em média, o escoamento superficial foi igual a 2,08% da precipitação em aberto. A capacidade de infiltração foi de 1.509 mm/h. A resistência mecânica do solo, na camada de 0-10 cm de profundidade, foi de 0,45 MPa. Embora estes últimos valores evidenciam as boas condições do solo na floresta, o escoamento superficial foi relativamente alto para essas condições. A camada de serapilheira aliada à declividade pode estar direcionando a água da chuva para camadas mais baixas do terreno, favorecendo assim o escoamento superficial.This study was carried in Estação de Pesquisa, Treinamento e Educação Ambiental Mata do Paraíso, Viçosa, Minas Gerais, Brazil. The aim was to evaluate the surface runoff of rainwater in a fragment of the Seasonal Semideciduous Forest. Therefore, we carried out the quantification of gross precipitation, surface runoff, infiltration capacity and soil mechanical resistance, in period from September 2010 to April 2011. On average, the surface runoff was equal to 2.08% of the gross precipitation. The infiltration capacity was 1,509 mm/h. The soil mechanical resistance, in the layer 0-10 cm deep, was of 0.45 MPa. Although these latter values show good soil conditions in the forest, the surface runoff was relatively high for those conditions. The litter layer combined with the steepness may be directing rainwater to lower layers of the ground, thus favoring surface runoff

Escoamento da água da chuva pelo tronco das árvores em uma floresta estacional semidecidual

Este trabalho foi desenvolvido na Estação de Pesquisas, Treinamento e Educação Ambiental Mata do Paraíso, situada no Município de Viçosa, na Zona da Mata de Minas Gerais, Brasil, e teve como objetivo avaliar o escoamento pelo tronco em um fragmento de Mata Atlântica, no período de agosto de 2009 a março de 2011. Para quantificar esse escoamento, foram demarcadas seis parcelas de 10 x 10 m, sendo em cada parcela adaptados coletores à base de poliuretano nos troncos das árvores com circunferência 15,0 cm. Um pluviômetro foi instalado em local aberto para quantificar a água diretamente da chuva. Além disso, realizou-se uma análise qualitativa dos indivíduos do escoamento pelo troco, avaliando a qualidade do fuste e da copa, posição no estrato da floresta e infestação de cipó. Em todo o período de análises, foram realizadas 75 medições. Nas parcelas de escoamento pelo tronco foram amostrados 126 indivíduos, distribuídos em 29 famílias e 59 espécies. A precipitação em aberto foi de 2.391,63 mm, e o escoamento pelo tronco somou 31,59 mm, ou 1,32% da precipitação em aberto. A espécie com maior escoamento pelo tronco foi a Euterpe edulis, com um volume médio de água escoado de 637,00 L. Das espécies com maior escoamento pelo tronco, 73,91% encontravam-se no estrato inferior da floresta, evidenciando que algumas espécies possuem algum tipo de adaptação morfológica para captação da água da chuva.This study was conducted at the Estação de Pesquisas, Treinamento e Educação Ambiental Mata do Paraíso, located in Viçosa, Minas Gerais, Brazil, and its goal is to evaluate the stem flow of the trees of a fragment of Atlantic Forest, from August 2009 to March 2011. In order to quantify the stem flow six plots were demarcated, measuring 10 m x 10 m. In each plot polyurethane based collectors were adapted on the stem of the tree with circumference 15.0 cm. A rain gauge was installed in an open area to quantify the water directly from the rain. In addition, a qualitative analysis of the trees was performed regarding the stem flow, evaluating the quality of the stem and canopy, its location inside the forest and the level of lianas infestation. Considering the whole period of analysis, 75 measurements were performed. In the plots where the stem flow was quantified, 126 trees were sampled, distributed in 29 families and 59 species. The gross precipitation reached 2391.63 mm and the stem flow represented 31.59 mm, or 1.32% of the gross precipitation. The species with the greater stem flow wasEuterpe edulis, with a stem flow average of 637.00 liters. Among the species with the greater stem flow, 73.91% are located in the lower stratum of the forest, showing that some species have a type of morphological adaptation to capture rainwater

Precipitação efetiva e interceptação da chuva em um fragmento florestal com diferentes estágios de regeneração

Este trabalho teve por objetivo avaliar a precipitação efetiva e a interceptação da chuva em um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual em estágio inicial e avançado de regeneração no Município de Viçosa, Minas Gerais, no período de agosto de 2009 a fevereiro de 2011. Foram demarcadas seis parcelas, três na área de regeneração inicial e três na área de regeneração avançada. Para quantificar a precipitação interna e o escoamento pelo tronco, foram instalados 25 pluviômetros em cada parcela e coletores nas árvores com circunferência 15 cm. Além disso, um pluviômetro foi instalado em local aberto para quantificar a precipitação em aberto, que no período estudado foi igual a 1.509,96 mm. Em média, 85,08 e 74,93% da precipitação em aberto, respectivamente, no estágio inicial e avançado de regeneração, chegam ao solo via precipitação efetiva. A interceptação pelo dossel florestal foi maior na área avançada do que na área inicial de regeneração, correspondendo, respectivamente, a 25,07 e 14,92% da precipitação em aberto, o que sugere que áreas mais densamente povoadas interceptam maior quantidade de chuva e, consequentemente, geram menor precipitação efetiva

Superparasitismo de Palmistichus elaeisis (Hymenoptera: Eulophidae) y comportamiento de defensa de dos hospederos

Varias familias de parasitoides son capaces de discriminar entre los hospederos parasitados y no-parasitados. Sin embargo, algunos casos de superparasitismo pueden ocurrir en especies de Eulophidae. El objetivo del presente estudio fue investigar si hembras de Palmistichus elaeisis (Eulophidae) superparasitan pupas de Thyrinteina arnobia (Lepidoptera: Geometridae) y de Hylesia sp. (Lepidoptera: Saturniidae) en laboratorio, describiendo mecanismos de defensa de dichos hospederos. El experimento se realizó en el insectario de la Universidade Federal de Viçosa, Brazil. Se utilizaron cajas de Petri como cámaras de oviposición, conteniendo dos pupas de T. arnobia, una de ellas parasitada por P. elaeisis y otra sin parasitar. De igual forma se mantuvieron cajas de Petri con dos pupas de Hylesia sp. Para los dos tratamientos, se liberaron diez hembras de P. elaeisis en la parte central de cada caja de Petri, el cuál constó una repetición. Se usó un total de ocho repeticiones por cada tratamientio. Se observó la preferencia de oviposición de P. elaeisis sobre las pupas hospederas durante seis horas y se analizaron mediante la prueba de chi-cuadrado (X2) (P 0,01). Observando el comportamiento de defensa de los hospederos, las pupas de T. arnobia presentaron movimientos giratorios, lo que indujo el superparasitismo en las pupas de menor movilidad. Los individuos de Hylesia sp. no presentaron comportamiento de defensa, y en este caso la discriminación llegó a una preferencia clara para las pupas no parasitadas.Several families of parasitoids are capable of discriminating among parasitized and unparasitized hosts. However, some cases of superparasitism have been recorded in species of Eulophidae. The objective of this study was to investigate whether females of Palmistichus elaeisis (Eulophidae) superparasitize pupae of Thyrinteinaarnobia (Lepidoptera: Geometridae) and Hylesia sp. (Lepidoptera: Saturniidae) in the laboratory and to describe the defense mechanisms of those hosts. The experiment was done in the insectary of the Universidade Federal de Viçosa, Brazil. Petri dishes were used as oviposition chambers and contained two T. arnobia pupae, one of them parasitized by P. elaeisis and the other not. The pupae were placed on each side of the dish. Petri dishes were likewise set up with two pupae of Hylesia sp. For both treatments, ten females of P. elaeisis were released in the center of the dish, which represented a replicate. A total of eight replicates were used for each treatment. The oviposition preference of P. elaeisis on host pupae was observed for six hours and analyzed using the chi-square test (X2) (P 0.01). In observing the defense behavior of the hosts, T. arnobia pupae showed spinning movements which in turn induced superparasitism in less mobile pupae. Individuals of Hylesia sp. did not show any defense behavior and in this case the discrimination led to a clear choice for the unparasitized pupae

Desenvolvimento e reprodução de Dirphia moderata (Lepidoptera: Satutniidae) em Eucalyptus cloeziana e Psidium guajava em laboratório

Neste trabalho, estudaram-se o desenvolvimento e a reprodução de Dirphia moderata Bouvier, 1919 (Lepidoptera: Saturniidae) alimentada com Eucalyptus cloeziana F. Muell ou Psidium guajava L. Os períodos de pré-oviposição, oviposição e incubação e a viabilidade e número de ovos por fêmea foram de 6,71 ± 0,18 dia; 4,00 ± 0,66 dia; 18,14 ± 0,18 dia; 17,54 ± 3,78%; 121,71 ± 18,96% para esse inseto com E. cloeziana e de 3,86 ± 0,26 dia; 5,86 ± 0,40 dia; 17,71 ± 0,21 dia; 23,12 ± 10,81%; 112,00 ± 8,79% com P. guajava, respectivamente. A duração e viabilidade larval (%) foram de 53,00 ± 0,09 e 80,00 ± 0,99 e de 55,83 ± 0,29 e de 77,5 ± 6,60 para lagartas de D. moderata criadas nos primeiro e segundo hospedeiros, respectivamente. A duração e viabilidade das fases de pré-pupa e pupa foram de 4,84 ± 0,07 dia e 96,88 ± 3,13% e de 37,64 ± 1,20 dia e 84,37 ± 6,53% com E. cloeziana e de 3,82 ± 0,06 dia e 100% e de 49,93 ± 2,04 dias e 75,00 ± 7,79% com P. guajava, respectivamente. A razão sexual de D. moderata foi de 0,48 e 0,46 e a longevidade, de 6,78 e 8,84 dias para machos e de 10,23 e 10,07 dias para fêmeas desse inseto com E. cloeziana e P. guajava, respectivamente. D. moderata apresentou melhor desenvolvimento e reprodução em E. cloeziana, mas P. guajava pode, também, ser utilizado para a criação desse inseto em laboratório

Desenvolvimento e reprodução de Dirphia moderata (Lepidoptera: Satutniidae) em Eucalyptus cloeziana e Psidium guajava em laboratório

Neste trabalho, estudaram-se o desenvolvimento e a reprodução de Dirphia moderata Bouvier, 1919 (Lepidoptera: Saturniidae) alimentada com Eucalyptus cloeziana F. Muell ou Psidium guajava L. Os períodos de pré-oviposição, oviposição e incubação e a viabilidade e número de ovos por fêmea foram de 6,71 ± 0,18 dia; 4,00 ± 0,66 dia; 18,14 ± 0,18 dia; 17,54 ± 3,78%; 121,71 ± 18,96% para esse inseto com E. cloeziana e de 3,86 ± 0,26 dia; 5,86 ± 0,40 dia; 17,71 ± 0,21 dia; 23,12 ± 10,81%; 112,00 ± 8,79% com P. guajava, respectivamente. A duração e viabilidade larval (%) foram de 53,00 ± 0,09 e 80,00 ± 0,99 e de 55,83 ± 0,29 e de 77,5 ± 6,60 para lagartas de D. moderata criadas nos primeiro e segundo hospedeiros, respectivamente. A duração e viabilidade das fases de pré-pupa e pupa foram de 4,84 ± 0,07 dia e 96,88 ± 3,13% e de 37,64 ± 1,20 dia e 84,37 ± 6,53% com E. cloeziana e de 3,82 ± 0,06 dia e 100% e de 49,93 ± 2,04 dias e 75,00 ± 7,79% com P. guajava, respectivamente. A razão sexual de D. moderata foi de 0,48 e 0,46 e a longevidade, de 6,78 e 8,84 dias para machos e de 10,23 e 10,07 dias para fêmeas desse inseto com E. cloeziana e P. guajava, respectivamente. D. moderata apresentou melhor desenvolvimento e reprodução em E. cloeziana, mas P. guajava pode, também, ser utilizado para a criação desse inseto em laboratório.This work studied the development and reproduction of Dirphia moderata Bouvier, 1919 (Lepidoptera: Saturniidae) fed on Eucalyptus cloeziana F. Muell or Psidium guajava L. The periods of pre-oviposition, oviposition and egg incubation as well as viability and number of eggs per female were 6.71 ± 0.18 days; 4.00 ± 0.66 days; 18.14 ± 0.18 days; 17.54 ± 3.78%; 121.71 ± 18.96 for this insect on E. cloeziana and 3.86 ± 0.26 days; 5.86 ± 0.40 days; 17.71 ± 0.21 days; 23.12 ± 10.81%; 112.00 ± 8.79 on P. guajava, respectively. Larva stage duration and viability (%) were 53.00 ± 0.09 and 80.00 ± 0.99 and 55.83 ± 0.29 and 77.5 ± 6.60 for caterpillars of D. moderata reared with the first and second hosts, respectively. Duration and viability of the pre-pupa and pupa stages were 4.84 ± 0.07 days and 96.88 ± 3.13% and 37.64 ± 1.20 days and 84.37 ± 6.53% on E. cloeziana and 3.82 ± 0.06 days and 100.00% and 49.93 ± 2.04 days and 75.00 ± 7.79% on P. guajava, respectively. Sex rate of D. moderata was 0.48 and 0.46 and longevity was 6.78 and 8.84 days for males and 10.23 and 10.07 days for females when this insect fed on E. cloeziana and P. guajava, respectively. Dirphia moderata presented better development and reproduction with E. cloeziana but P. guajava can also be used to rear this insect in the laboratory