INSETOS EDÁFICOS COMO INDICADORES DA QUALIDADE AMBIENTAL

Ecosystems are important for biodiversity maintenance, assuring species survival and perpetuation. The loss of environment identity promotes lack of biological diversity. Mankind actions not based on sustainable principles have damaged forests and fields due to need of increasing agricultural frontiers to enhance production to feed an increasing population. Progress in agricultural practices and technological advances of modern industrialization did not guarantee the permanence of different planet ecosystems. The diversity of these environments is threatened, as well as the balance of the chains that depend on them. In this context, the balance of soil environment can be measured by observing the population characteristics of groups of specific organisms, considered bioindicators of the alteration degree or place weakening. The most important indicators are insects because they are the most diverse group in terms of species number and due to their easy sampling process. Therefore, the diversity of soilborne-insects can be used to measure the level of environment quality and this information can be used to design measures to keep, to recover or to restore the environmental health, aiming to reach the ecosystems sustainability.Os ecossistemas são importantes na manutenção da biodiversidade, garantindo a sobrevivência e perpetuação das espécies. A perda de identidade do ambiente proporciona débito de diversidade biológica. Cada vez mais, as ações antrópicas não fundamentadas em princípios de sustentabilidade, fragmentam florestas e campos devido à ampliação das fronteiras agrícolas pela exigência de maior produção em função do crescente aumento populacional. O progresso das práticas agrícolas e os avanços tecnológicos refletidos na industrialização moderna não garantiram a permanência dos mais diferentes e ricos ecossistemas do planeta. A diversidade destes ambientes está ameaçada, bem como o equilíbrio de toda a cadeia que deles dependem. Neste contexto, o equilíbrio ambiental dos solos pode ser medido pela observação das características populacionais de grupos de organismos específicos, considerados bioindicadores do grau de alteração ou fragmentação de um local. Os mais importantes indicadores são os insetos, tanto por ser o grupo mais diverso em número de espécies, bem como pela facilidade de amostragem. Portanto, a diversidade de insetos edáficos pode revelar o nível de qualidade ambiental a partir do qual podem ser determinadas intervenções a fim de manter, recuperar ou restaurar a sanidade ambiental atingindo a sustentabilidade ecológica dos ecossistemas

Protected areas: A focus on Brazilian freshwater biodiversity

Brazil has a variety of aquatic ecosystems and rich freshwater biodiversity, but these components have been constantly damaged by the expansion of unsustainable activities. An array of different conservation strategies is needed, especially the creation of protected areas (PAs, hereafter). However, Brazil's PAs are biased towards terrestrial ecosystems and we argue that current PAs have limited efficacy in the protection of freshwater biodiversity. New PAs should better consider aquatic environments, covering entire basins, rivers and other freshwater habitats. We recommend ways to implement these PAs and provide guidance to avoid social impacts. Freshwater systems in Brazil provide essential goods and services but these ecosystems are being rapidly degraded and will be lost if not adequately protected. © 2018 The Authors. Diversity and Distributions Published by John Wiley & Sons Lt

Estratégias e áreas prioritárias à conservação de quelônios aquáticos e semi-aquáticos na Amazônia

This study aimed to evaluate some threats to freshwater turtles in Brazilian Amazon in order to propose strategies and priority areas to their conservation. In the first chapter, we used chelonian distribution data to generate species distribution model (SDM) that predict suitable areas for the occurrence of the group and to evaluate if turtles are protected by the current reserve networks (Gap Analysis). We identified only one gap species, Mesoclemmys nasuta. Other chelonian species had at least a portion of their distribution range included in protected areas. Considering Integral protected Areas (IPA), only Rhinoclemmys punctularia and Kinosternon scorpioides are protected. The insertion of Sustainable Use Areas (SUA) and Indigenous Territories Areas (ITA) was crucial to consider protected most of turtles. Chelonians may be overharvested in non-integral protected areas due their importance as a food resource. It is necessary to restructure the protected areas in Amazon in order to contemplate river catchment sites. In the second chapter we evaluated the exposition of the freshwater turtles to deforestation. We also identified priority areas to the group conservation based on the habitat requirements of the species, deforestation and the network of protected areas. The priority areas to freshwater chelonian conservation are located in northern Amazon and they do not encompass high deforestation areas. However, higher vulnerability of turtle richness to deforestation is located in central-northeastern Amazon, where the deforestation is currently progressing. Phrynops geoffroanus, Kinosternon scorpioides and Rhinoclemmys punctularia had higher percentage of their SDMs lost due to deforestation. Protected areas included large amount of sites required by chelonian conservation but they are not located in areas with higher turtle richness. Our results highlight the regions more important to invest in conservation of freshwater turtles in Brazilian Amazon. In the third chapter, we analized if the Ecological Niche Model (ENM) of a large distributed species, Podocnemis expansa, are transferable to other parts of its geographical range. All TSS values were low, indicating that the models cannot be transferred from one Amazon area to another. On the other hand, AUC showed excellent and good values, no matter the dataset and predictor selection. The predicted area in number of pixels showed strong relationship with the TSS and AUC values using both predictor selections. Our study demonstrates the importance of capture relevant drivers of change in the requirements of the species in each region. Given the lack of transferability, the sum of the suitable areas predicted to both regions of the dataset which produced the more accurate model may be used to represent species distribution. In the fourth chapter, we determined sex ratio of P. unifilis hatchlings based on the dependency of the embryo growth rate from a time series of incubation temperatures of natural nests in central Amazonia. Our study is the first one to show that temperature influences the embryo developmental rate and sex determination in a different way. Daily mean nest temperature was related to distance to vegetation, air temperature and area. Daily thermal variance is related to daily mean nest temperature and both are responsible to sex determination. The sand beach shows high feminization pattern, but the flooding site is still an important source of male production and it seems to be crucial to the maintenance of the population viability.Este estudo teve como objetivo avaliar ameaças relacionadas a tartarugas de água doce na Amazônia brasileira, a fim de propor estratégias e áreas prioritárias para a sua conservação. No primeiro capítulo, foram utilizados dados de distribuição de quelônios para prever áreas ambientalmente adequadas para a ocorrência do grupo (modelos de distribuição de espécies - SDM) e avaliar se as tartarugas são protegidas pela rede de reservas atuais (Gap Analysis). Identificamos apenas uma espécie-lacuna, Mesoclemmys nasuta. Outras espécies de quelônios tiveram pelo menos uma parte de sua área de distribuição incluída em áreas protegidas. Considerando Áreas de Proteção Integral (IPA), apenas Rhinoclemmys punctularia e Kinosternon scorpioides estão protegidas. A inserção de Áreas de Uso Sustentável (SUA) e Áreas de Territórios Indígenas (ITA) foram cruciais para considerar protegida a maioria das espécies. Quelônios podem ser sobreexplorados em áreas que não são protegidas integralmente. É necessário reestruturar as áreas protegidas na Amazônia, a fim de contemplar locais de captação dos rios. No segundo capítulo foi avaliada a exposição das tartarugas de água doce ao desmatamento. Nós também identificamos áreas prioritárias para a conservação do grupo com base nas exigências do habitat das espécies, o desmatamento e a rede de áreas protegidas atuais. As áreas prioritárias para conservação estão localizadas no norte do Amazonas e elas não abrangem áreas de grande desmatamento. No entanto, o maoir número de espécies afetadadas pelo desmatamento está no centro-nordeste da Amazônia, onde o desmatamento está progredindo. Phrynops geoffroanus, Kinosternon scorpioides e Rhinoclemmys punctularia apresentaram maior porcentagem de SDMs perdidos devido ao desmatamento. As reservas incluíram grande quantidade de área exigida na conservação de quelônios, mas elas não estão localizadas em áreas de maior riqueza. Nossos resultados destacam as regiões mais importantes para investir na conservação das tartarugas de água doce na Amazônia brasileira. No terceiro capítulo, nós analisamos se os Modelos de Nicho Ecológico (ENM) de uma espécie amplamente distribuída, Podocnemis expansa, são transferíveis para outras partes de seu range geográfico. Todos os valores de TSS foram baixos, indicando que os modelos não podem ser transferidos de uma área da Amazônia para outra. Por outro lado, a AUC apresentaram excelentes e bons valores, não importa o conjunto de dados e a seleção de preditores. A área predita para a ocorrência da espécie em número de pixels mostrou forte relação com os valores de AUC e TSS. Nosso estudo demonstra a importância de capturar mudanças relevantes nas necessidades da espécie em cada região. Devido à falta de transferência, a soma das áreas adequadas prevista para ambas as regiões do conjunto de dados que produziram modelos mais acurados podem ser utilizados para representar a distribuição das espécies. No quarto capítulo, determinamos a razão sexual de filhotes de P. unifilis baseado na dependência da taxa de crescimento do embrião a partir de uma série histórica de temperaturas de incubação de ninhos naturais na Amazônia central. O nosso estudo é a primeiro a mostrar que a temperatura influencia a taxa de desenvolvimento do embrião e a determinação do sexo de um modo diferente. Temperatura média diária do ninho foi relacionada com a distância dele até a vegetação, temperatura do ar e da área. Variação termal diária está relacionada com a temperatura diária do ninho e ambas são responsáveis pela determinação do sexo. A praia de areia mostra alto padrão de feminização, mas a praia de Várzea ainda é um importante local de produção do sexo masculino e parece ser crucial para a manutenção da viabilidade populacional

Alimentação de Rhinodoras dorbignyi (Kröyer, 1855) (Siluriformes: Doradidae) no rio Ibicuí, Rio Grande do Sul, Brasil = Feeding of Rhinodoras dorbignyi (Kröyer, 1855) (Siluriformes: Doradidae) in the Ibicuí river, Rio Grande do Sul State, Brazil

Para a análise da ecologia alimentar de Rhinodoras dorbignyi, foram realizadas coletas bimestrais, durante o período de dezembro de 1999 a janeiro de 2002, em três pontos do rio Ibicuí, Rio Grande do Sul, Brasil. O espectro alimentar da espécie foi analisado por meio do índice de importância alimentar (IAi), avaliado pela combinação dafreqüência de ocorrência e do volume de cada item alimentar. A análise espacial baseou-se na dieta e na distribuição da espécie nos três pontos de coleta e nos biótopos de cada um desses locais. Mudanças temporais na alimentação e na captura de exemplares foramverificadas sazonalmente e quanto ao ritmo circadiano. A intensidade espaço-temporal da tomada de alimento foi verificada por meio do grau de repleção médio; utilizou-se nível de significância de 0,05. Ninfas de efeméridas da família Polymitarcyidae constituíram o principal item alimentar de R. dorbignyi (62,48%). A espécie apresentou diferenças significantes no espectro alimentar em relação aos pontos de coleta, estações e ambientes. R. dorbignyi exibiu maior abundância em ambientes lóticos, na primavera e no verão e no período vespertino-noturno. Não foi observada significância para diferenças espaciais etemporais na captura de alimento.The study of the feeding ecology of Rhinodoras dorbignyi was conducted in three sites of the Ibicuí river, Rio Grande do Sul, Brazil, from December 1999 to January, 2003. The specimens were sampled bimonthly. The feeding spectrum was determined combining the frequency of the occurrence with the volume of each alimentary item, in order to obtain the feeding index (IAi). The spatial analysis was based on the diet and distribution of R. dorbignyi in the threesampling points, and also in their different biotopes. Temporal changes on diet and capture of the specimens were evaluated considering the seasons and the daily feeding rhythm. The intensity of spatial-temporal feeding intake was analyzed using the average stomach fullness. Significance level of 0.05 was used in the analyses. Ephemeroptera nymphs belonging to the family Polymitarcyidae represented the main feeding item (62.48%). The feeding spectrum of R. dorbignyi showed significant differences regarding sampling points, seasons, and biotopes. The species showed highest abundance in lotic environments, during the spring and summer and after sunset. No statistically significant results were observed with regard to spatial and temporal differences in feeding intake

Alimentação de Rhinodoras dorbignyi (Kröyer, 1855) (Siluriformes: Doradidae) no rio Ibicuí, Rio Grande do Sul, Brasil- DOI: 10.4025/actascibiolsci.v29i2.446

The study of the feeding ecology of Rhinodoras dorbignyi was conducted in three sites of the Ibicuí river, Rio Grande do Sul, Brazil, from December 1999 to January, 2003. The specimens were sampled bimonthly. The feeding spectrum was determined combining the frequency of the occurrence with the volume of each alimentary item, in order to obtain the feeding index (IAi). The spatial analysis was based on the diet and distribution of R. dorbignyi in the three sampling points, and also in their different biotopes. Temporal changes on diet and capture of the specimens were evaluated considering the seasons and the daily feeding rhythm. The intensity of spatial-temporal feeding intake was analyzed using the average stomach fullness. Significance level of 0.05 was used in the analyses. Ephemeroptera nymphs belonging to the family Polymitarcyidae represented the main feeding item (62.48%). The feeding spectrum of R. dorbignyi showed significant differences regarding sampling points, seasons, and biotopes. The species showed highest abundance in lotic environments, during the spring and summer and after sunset. No statistically significant results were observed with regard to spatial and temporal differences in feeding intake.Para a análise da ecologia alimentar de Rhinodoras dorbignyi, foram realizadas coletas bimestrais, durante o período de dezembro de 1999 a janeiro de 2002, em três pontos do rio Ibicuí, Rio Grande do Sul, Brasil. O espectro alimentar da espécie foi analisado por meio do índice de importância alimentar (IAi), avaliado pela combinação da freqüência de ocorrência e do volume de cada item alimentar. A análise espacial baseou-se na dieta e na distribuição da espécie nos três pontos de coleta e nos biótopos de cada um desses locais. Mudanças temporais na alimentação e na captura de exemplares foram verificadas sazonalmente e quanto ao ritmo circadiano. A intensidade espaço-temporal da tomada de alimento foi verificada por meio do grau de repleção médio; utilizou-se nível de significância de 0,05. Ninfas de efeméridas da família Polymitarcyidae constituíram o principal item alimentar de R. dorbignyi (62,48%). A espécie apresentou diferenças significantes no espectro alimentar em relação aos pontos de coleta, estações e ambientes. R. dorbignyi exibiu maior abundância em ambientes lóticos, na primavera e no verão e no período vespertino-noturno. Não foi observada significância para diferenças espaciais e temporais na captura de alimento

Testing the efficiency of protected areas in the Amazon for conserving freshwater turtles

Aim: We used chelonian distribution data to (1) predict suitable areas of the occurrence for freshwater turtle species using species distribution models and (2) evaluate whether these species are protected by the current network of protected areas (PAs). Location: The Brazilian Amazon. Methods: We generated predictions of suitable areas for chelonian occurrence based on BIOCLIM, SVM, GLM and maximum entropy modelling procedures. We used maximum entropy to run the gap analysis and compared the effectiveness of three kinds of protected areas with different levels of protection: (1) integral protection areas (IPA) only; (2) integral protection areas + sustainable use areas (IPA+SUA); and (3) integral protection areas + sustainable use areas + indigenous lands (IPA + SUA + IL). Results: We identified only one full gap species, Mesoclemmys nasuta, whose distribution is not included in any PAs. Other chelonian species have at least a portion of their distribution included in PAs. Some protected species and partial gap species occur in areas with high rates of deforestation. Considering PAs with the highest level of protection (IPA), only Rhinoclemmys punctularia and Kinosternon scorpioides achieve their conservation targets. In the IPA + SUA scenario, conservation targets of some species with small range sizes are not achieved. When all PA types were considered (IPA + SUA + IL), only two species fail to achieve their conservation targets, Acanthochelys macrocephala and M. nasuta. Main conclusions: Despite the large number of PAs in the Brazilian Amazon, IPAs alone are not sufficient for capturing suitable areas for freshwater turtles. The inclusion of SUA and IL is crucial for achieving coverage targets for most species. However, chelonians may be overharvested in SUAs and ILs, due to their importance as a food resource. Areas that have high turtle richness next to existing PAs and the needs of traditional cultures should be considered in management planning for freshwater turtles. © 2015 John Wiley & Sons Lt