Asymbiotic seed germination and in vitro propagation of Brasiliorchis picta

Seed storage method for in vitro germination and propagation from leaves of Brasiliorchis picta was developed. Seeds were harvested and stored at -20 and -80°C for 1, 3, 6, and 12 months and were germinated on Knudson C (KC), Murashige and Skoog (MS), half-strength MS (½ MS macro- and micro-nutrients), and woody plant medium (WPM). Seeds stored at -20°C, the recommended temperature for seed banks, had a high germination rate (76.0%) when cultivated in WPM after 12 months of storage. WPM is the best medium for seed germination and seedling development for both harvested and stored seeds, regardless of storage time and storage temperature. Whole leaf and leaf transversal thin cell layers (tTCL) from 3-month-old in vitro grown protocorms were cultured in ½ MS supplemented with 6-benzyladenine (BA; 2.5, 5.0 and 10.0 μM) and thidiazuron (TDZ; 3.0, 6.0 and 9.0 μM) for 12 weeks. The highest frequency of regenerated protocorm-like bodies (PLBs) from explants (70.0%) occurred when whole leaves were cultured in medium containing 5.0 μM BA, whereas the best response for leaf TCL was with the basal section in medium containing 9 μM TDZ, in which PLBs developed in all regions of leaves. Plantlets were successfully acclimatized (with a survival rate of 97%) when vermiculite was used as a substrate.Key words: Endangered species, conservation, germination rate, leaf explant, culture medium, micropropagation, Orchidaceae, thin cell layer

ESTRUTURA DO COMPONENTE DE REGENERAÇÃO NATURAL E ARBÓREO DE DOIS MANGUEZAIS NO ESTADO DO PARANÁ

http://dx.doi.org/10.5902/1980509821100We analyzed the structures of two mangrove forests of Paraná (Brazil) (Antonina Bay and Guaratuba Bay), considering adult trees component and regeneration component. In each area, we marked three sub-areas and sampled five plots of 10 x 10 m, equivalent to 0.05 ha to adults trees component and and fifteen 1 x 1m sub-plots to assess the regeneration component. Avicennia schaueriana, Rhizophora mangle and Laguncularia racemosa exhibited distinct dominance and relative density between the areas. Mangroves of Antonina and Guaratuba differed both in the structure of natural regeneration as the tree component. The Principal Coordinates Analysis (PCoA) show that differences between areas in relation to abiotic variables of soil are strongly related to the structural parameters of trees. The different types of mangrove soil are the most significant factor in the differentiation between the mangrove areas since influences the salinity values ​​and consequent adaptability of plants.http://dx.doi.org/10.5902/1980509821100Esse estudo avaliou comparativamente os parâmetros fitossociológicos da regeneração natural e da vegetação arbórea em dois manguezais distintos no Estado do Paraná, um pertencente à Baía de Paranaguá (manguezal de Antonina) e outro à Baía de Guaratuba (manguezal de Guaratuba). Em cada área, três subáreas foram marcadas e amostradas cinco parcelas de 10 x 10 m para avaliação do componente arbóreo e quinze subparcelas de 1 x 1 m para avaliação da regeneração natural. Avicennia schaueriana, Rhizophora mangle e Laguncularia racemosa exibiram domínio e densidade relativa distintos entre as áreas. Manguezais de Antonina e Guaratuba diferiram tanto na estrutura da regeneração natural como no componente arbóreo. A Análise de Coordenadas Principais (PCoA) mostrou que as diferenças entre as áreas em relação às variáveis abióticas do solo estão fortemente relacionadas com os parâmetros estruturais do componente arbóreo dos manguezais. Os fatores edáficos dos manguezais têm grande importância na separação entre as áreas, já que reflete na capacidade de adaptação das plantas.

ESTRUTURA DO COMPONENTE DE REGENERAÇÃO NATURAL E ARBÓREO DE DOIS MANGUEZAIS NO ESTADO DO PARANÁ

http://dx.doi.org/10.5902/1980509821100We analyzed the structures of two mangrove forests of Paraná (Brazil) (Antonina Bay and Guaratuba Bay), considering adult trees component and regeneration component. In each area, we marked three sub-areas and sampled five plots of 10 x 10 m, equivalent to 0.05 ha to adults trees component and and fifteen 1 x 1m sub-plots to assess the regeneration component. Avicennia schaueriana, Rhizophora mangle and Laguncularia racemosa exhibited distinct dominance and relative density between the areas. Mangroves of Antonina and Guaratuba differed both in the structure of natural regeneration as the tree component. The Principal Coordinates Analysis (PCoA) show that differences between areas in relation to abiotic variables of soil are strongly related to the structural parameters of trees. The different types of mangrove soil are the most significant factor in the differentiation between the mangrove areas since influences the salinity values ​​and consequent adaptability of plants.http://dx.doi.org/10.5902/1980509821100Esse estudo avaliou comparativamente os parâmetros fitossociológicos da regeneração natural e da vegetação arbórea em dois manguezais distintos no Estado do Paraná, um pertencente à Baía de Paranaguá (manguezal de Antonina) e outro à Baía de Guaratuba (manguezal de Guaratuba). Em cada área, três subáreas foram marcadas e amostradas cinco parcelas de 10 x 10 m para avaliação do componente arbóreo e quinze subparcelas de 1 x 1 m para avaliação da regeneração natural. Avicennia schaueriana, Rhizophora mangle e Laguncularia racemosa exibiram domínio e densidade relativa distintos entre as áreas. Manguezais de Antonina e Guaratuba diferiram tanto na estrutura da regeneração natural como no componente arbóreo. A Análise de Coordenadas Principais (PCoA) mostrou que as diferenças entre as áreas em relação às variáveis abióticas do solo estão fortemente relacionadas com os parâmetros estruturais do componente arbóreo dos manguezais. Os fatores edáficos dos manguezais têm grande importância na separação entre as áreas, já que reflete na capacidade de adaptação das plantas.

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

Groups substitutes, matching assemblies waterfowl in relation to regional classification schemes, and determinants of beta diversity in a floodplain neotropical flood

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:23:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese-Andre_Andrian_Padial.pdf: 4816523 bytes, checksum: b39cef016ed9b97ad835708839e1817c (MD5) Previous issue date: 2010-01-25A general goal in community ecology is to understand how communities are organized in space and time. An aspect of great interest is to evaluate how concordant are the patterns of beta diversity depicted by different biological groups. If two taxonomic groups present a similar spatial/temporal structure, only one of these groups can be used as a surrogate group in conservation efforts or bioassessments. Also, a strong correspondence between biological groups and physical classifications of the habitat could help us to understand the reasons for spatial organization of communities. Moreover, if communities respond to a priori classifications based on geological and environmental features of the habitats, the selection of priority areas for conservation distributed on the classes of a classification scheme could maximize the conservation of overall biodiversity. Finally, to understand the main processes driving the organization of communities, the relative role of different set of predictor variables can be simultaneously evaluated. If species compositions are mainly predicted by environmental variables then one can conclude that species sorting mechanisms are the main drivers of community structure. On the other hand, if variables that represent spatial structure of the environments are the main predictors of variation in species composition, then neutral processes may be invoked to explain the structure of the biological group under analysis. Therefore, the main goals of this thesis are: (i) to evaluate the concordance among distinct biological groups; (ii) to evaluate the correspondence between a priori physical classifications of the habitat and the composition of assemblages and; (iii) to evaluate the relative role of environmental and spatial predictors on the structure of local assemblages in a Neotropical floodplain. For that, we used data sets on six biological groups (fish, benthic macroinvertebrates, aquatic macrophytes, zooplankton, phytoplankton, and periphyton) which were gathered during 2000 and 2001 in up to 36 aquatic environments of the Upper Paraná River floodplain. Patterns of assemblage concordance were frequently observed. The main mechanisms responsible for cross-taxon concordance were a similar response to environmental/spatial gradients and biological interactions between species. The mechanisms were identified after controlling for the effect of environmental/spatial variables on the cross-taxon concordance and after evaluating the level of concordance between species from each group that most likely are linked by biological interactions. However, the levels of assemblage concordance were weak and varied conspicuously with time. These results highlight that the use of surrogate groups is a flawed strategy to support conservation efforts in the Upper Paraná River floodplain. Nevertheless, the classification scheme of the floodplain, considering mainly limnological and geological aspects, was efficient to represent the structure of different aquatic assemblages. Thus, conservation efforts and bioassessments of the aquatic flora and fauna can use this classification scheme. However, the temporal variability also affected the consistency of the correspondence and this issue should be further investigated. On the other hand, temporal variables were not effective in predicting the structure of different biological assemblages. Environmental and spatial variables were generally more important, but also with low predictive power. Spatial variables were particularly important for large organisms with low dispersal ability, such as sedentary fish and aquatic plants. On the other hand, compared to spatial predictors, environmental variables were more important to explain the structure of small-bodied organisms with high dispersal ability (such as micro-algae) and organisms with migratory behavior. Nevertheless, all variables had a low predictive power, probably due to the low extent of the environmental and spatial gradients and to the lack of variables that represent relevant processes for determining the structure of aquatic assemblages in floodplains.Um objetivo geral em Ecologia é entender como as comunidades estão organizadas no espaço e no tempo. Um aspecto de grande interesse para conservação é avaliar as similaridades na estrutura espacial e temporal da composição de diferentes grupos biológicos que habitam um mesmo ecossistema. Utilizando a abordagem de grupos substitutos, se dois grupos biológicos apresentam estrutura espacial/temporal similar, apenas um desses grupos concordantes poderia ser avaliado em esforços de conservação ou biomonitoramento. A correspondência de comunidades a esquemas de classificação física dos ecossistemas também auxilia o entendimento das razões para a organização espacial das comunidades. Além disso, se as comunidades respondem a classificações baseadas, por exemplo, em características geológicas e ambientais dos hábitats, a seleção de prioritárias áreas amplamente distribuídas nas classes de tais esquemas de classificação pode maximizar a conservação da biodiversidade regional de um ecossistema. Finalmente, para entender os principais processos que direcionam a organização das comunidades nos ecossistemas, o papel relativo de diferentes conjuntos de variáveis preditoras na estrutura de diferentes assembléias de espécies pode ser avaliado concomitantemente. Se as assembléias são principalmente afetadas por um conjunto de variáveis ambientais, a conclusão que se chega é que os principais mecanismos que controlam as composições das espécies estão relacionados com o nicho ecológico. Por outro lado, se variáveis que representam as estruturas espaciais dos ambientes são melhores preditoras, as composições das espécies são determinadas devido a diferenças em suas capacidades de dispersão. Dessa forma, os objetivos gerais da presente tese são: (i) avaliar a concordância entre distintos grupos biológicos; (ii) avaliar a correspondência entre classificações físicas dos ecossistemas e a composição das assembléias e; (iii) avaliar o papel relativo de diferentes preditores na estrutura das assembléias em uma planície Neotropical. Para isso, utilizamos dados de seis grupos biológicos aquáticos (peixes, macroinvertebrados bentônicos, macrófitas aquáticas, zooplâncton, fitoplâncton e perifíton) coletados trimestralmente durante os anos de 2000 e 2001, em até 36 ambientes da planície de inundação do Alto rio Paraná. Padrões freqüentes de concordância entre os grupos biológicos foram encontrados. Os mecanismos mais prováveis para as concordâncias são respostas similares aos gradientes ambiental e espacial, e interações biológicas entre as espécies. Esses foram identificados após controlar o efeito das variáveis ambientais e espaciais na concordância entre dois grupos e ao avaliar a concordância somente entre as espécies dos grupos concordantes que potencialmente são ligadas por interações biológicas. Entretanto, as magnitudes das correlações entre dois grupos quaisquer foram baixas e variaram conspicuamente ao longo do tempo. Esses resultados ressaltam que o uso de grupos substitutos é uma estratégia pouco eficaz para subsidiar esforços de conservação na planície de inundação do Alto rio Paraná. Entretanto, um esquema de classificação dessa planície considerando principalmente aspectos limnológicos e geológicos foi eficaz para representar a estrutura das diferentes grupos biológicos aquáticos. Dessa forma, ações práticas para conservação da biodiversidade ou para o biomonitoramento da flora e fauna podem se beneficiar desse esquema de classificação. Porém, a variabilidade temporal afetou a consistência das classificações, e esse é um aspecto que deve ser investigado detalhadamente em pesquisas futuras. Por outro lado, variáveis temporais foram pouco eficazes para predizer a estrutura de composição das diferentes assembléias na planície de inundação estudada. Apesar de também predizer fracamente a estrutura das assembléias, as variáveis ambientais e espaciais foram as mais importantes. Variáveis espaciais foram especialmente importantes para os organismos com menor capacidade de dispersão, como plantas aquáticas e peixes sedentários. Por outro lado, o filtro ambiental foi mais importante para explicar a estrutura de composição de pequenos organismos com alta capacidade de dispersão (como microalgas) e de organismos com comportamento migratório de reprodução. Entretanto, todas as variáveis tiveram um baixo poder preditivo, provavelmente devido à baixa extensão dos gradientes ambiental e espacial e à não inclusão de variáveis que representam processos importantes para determinar a estrutura das assembléias aquáticas em planícies de inundação

Increasing reality of species distribution models of consumers by including its food resources

Species distribution models are not usually calibrated with biotic predictors. Our study question is: does the use of biotic predictors matter in predicting species distribution? We aim to assess the importance of biotic predictors in the output of distribution models of the Brazilian squirrel (Sciurus aestuans) throughout South America based on fruits of Syagrus romanzoffiana – the most consumed food resource. We hypothesized that the distribution model of S. aestuans using its main food resource as a biotic predictor will be more accurate in comparison with the output of the model without the biotic predictor. We built three different distribution models: (i) distribution of S. romanzoffiana; (ii) distribution of S. aestuans without biotic predictor; and (iii) distribution of S. aestuans with biotic predictor. We evaluated performance scores, number of presence pixels and concordance between suitability maps. We found that performance scores may not vary between models with different predictors, but the output map changed significantly. We also found that models with biotic predictors seem to vary less in presence pixels. Furthermore, the main variable in the distribution model was the biotic variable. We conclude that the knowledge of a species’ biology and ecology can make better predictions of species distribution models mainly by avoiding commission errors

Teoria neutra da biodiversidade e biogeografia: aspectos teóricos, impactos na literatura e perspectivas

In this paper, we explore the theoretical aspects of Hubbel�s Neutral Theory of Biodiversity and Biogeography (NTB), showing the results of a scientometric survey about the impact of this theory on the scientifi c community, its developments, critiques and perspectives. The NTB can contribute to developing null hypotheses and provides a strong conceptual and analytical tool in ecology, especially for the understanding of communities in which some clear spatially-structured mechanisms play an important role. The most provocative premise of NTB is that individuals from different species are ecologically equivalent. This poses a contrary view to the classical niche theory to explain the structure of biological communities, and refutes the theory of evolution by natural selection. The book in which Hubbell presented the NTB has had up to date a high impact over scientifi c literature. Hubbell�s book was cited by 1,128 scientifi c articles belonging to 239 scientifi c journals over 21 different subject categories. NTB impacted several scientifi c fi elds, but was debated mainly by ecologists and conservation biologists. Criticism against NTB is frequent, mainly direct at its main axiom, the ecological equivalence of the species. In spite of that and of the fact that NTB was refuted in many papers, there are papers giving support to its predictions, and presenting theoretical advances and new analytical tools. Even the opposers of the NTB consider it an easily testable elegant theory that was a major contribution to ecology.Nesse trabalho exploramos os aspectos teóricos da Teoria Neutra da Biodiversidade e Biogeografi a (TNB) proposta por Hubbell (2001), apresentando juntamente um estudo cienciométrico sobre o impacto dessa teoria na comunidade científi ca, seus avanços, principais críticas e algumas perspectivas. A TNB pode facilitar o desenvolvimento de hipóteses nulas testáveis principalmente em comunidades nas quais características espaciais explícitas desempenham um papel marcante, representando uma importante ferramenta conceitual e analítica. A premissa mais provocativa da TNB é que os organismos de todas as espécies têm propriedades ecológicas idênticas. Isso choca com a visão clássica de organização das comunidades por nicho ecológico e até mesmo com a teoria da evolução pela seleção natural. O livro no qual Hubbell apresentou a TNB teve (e ainda tem) grande repercussão na literatura científi ca. Até os dias atuais, essa publicação foi citada por 1.128 artigos, em 239 periódicos científi cos, classifi cados em 21 diferentes categorias de assuntos diferentes. Apesar do impacto em diferentes áreas do conhecimento, Hubbell (2001) foi mais discutido entre ecólogos e biólogos da conservação. As críticas contra a TNB são abundantes, principalmente acerca de seu principal axioma (a equivalência ecológica das espécies). A despeito das críticas, e do fato de que TNB tenha sido refutada em vários estudos, pesquisas recentes corroboram suas predições, apresentando avanços teóricos e novas ferramentas analíticas. Ademais, até mesmo os críticos consideram a TNB uma teoria elegante, facilmente testável e útil para o desenvolvimento teórico na ecologia