Diversity Assessment of Lotic Macroalgal Flora by the Application of Taxonomic Distinctness Index / Avaliação da Biodiversidade de Macroalgas Lóticas pela Aplicação do Índice de Distintividade Taxonômica

The main aim of this study was to assess the diversity of four stream algal divisions (Cyanobacteria, Chlorophyta, Ochrophyta and Rhodophyta) by comparing results obtained with taxonomic distinctness index and diversity patterns of previous studies. The data were obtained from a study made in 1000 stream segments in North American biomes. The taxonomic arrangement of the taxa was created from species to division level in order to obtain the taxonomic tree, which is used in taxonomic distinctness index. The results of taxonomic distinctness index showed that stream macroalgal diversity was different from that commonly found. Herein, Ochrophyta was the division with the highest diversity, whereas in previous studies Chlorophyta has been in the first position. Cyanobacteria also presented different results, showing the lowest diversity with taxonomic distinctness index, but it is often one of the most diverse divisions in previous studies. The application of statistical methods should match the research aims and be appropriate to the data set collected. However, different methods can complement ecological analyzes, taking into account what aspect of the community the statistical measure better explains.

O objetivo deste estudo foi avaliar a diversidade de quatro divisões de algas de riachos (Cyanobacteria, Chlorophyta, Ochrophyta e Rhodophyta), comparando os resultados obtidos com o índice de distintividade taxonômica com os padrões de diversidade encontrados em trabalhos anteriores. Os dados foram coletados a partir de um estudo feito em 1000 segmentos de riachos em biomas da América do Norte. O arranjo taxonômico dos táxons foi criado a partir do nível de espécies até o nível de divisão, a fim de se obter a árvore taxonômica, que é utilizada no índice de distintividade taxonômica. Os resultados do índice de distintividade taxonômica mostraram que a diversidade de macroalgas de riachos foi diferente do que é comumente encontrado. Aqui, Ochrophyta foi a divisão com a maior diversidade, enquanto que no estudo original foi a divisão Chlorophyta. Cianobactérias também revelaram resultados diferentes, mostrando a menor diversidade com o índice de distintividade taxonômica, enquanto é frequentemente uma das mais diversas em trabalhos anteriores. A aplicação de métodos estatísticos deve coincidir com os objetivos da pesquisa e ser apropriada para o conjunto de dados coletados. No entanto, diferentes métodos podem complementar análises ecológicas, levando em consideração o aspecto da comunidade que a medida estatística melhor explica.

Spatial and temporal distribution of stream macroalgae in a tropical river basin / Distribuição espacial e temporal de macroalgas de riachos em uma bacia tropical

Spatial and temporal distribution of stream macroalgae in streams from southeastern Brazil were assessed for one year. The fluctuations in macroalgal species composition and environmental factors were monitored monthly. The region exhibit a tropical climate, with defined rainy and dry seasons. Nineteen species were found, with a predominance of Chlorophyta (52.7% of the species), followed by Cyanobacteria (26.3%), Ochrophyta and Rhodophyta (10.5% each). Scytonema arcangeli had the highest number of records (63.6%), while Mougeotia capucina occurred in all sampling sites. Community structure had low similarity (20-26%) and the environmental factors showed a weak contribution to the distribution pattern observed. Despite this, the light availability at the stream-bed seems to be a major influence on the macroalgal seasonal dynamics. We suggest that macroalgae communities are predominantly composed of rare species, and this could explain the lack of a clear spatial and temporal variation pattern of these organisms.

A distribuição espacial e temporal das macroalgas lóticas em riachos do sudeste do Brasil foram avaliadas por um ano. As flutuações na composição de espécies de macroalgas e fatores ambientais foram monitorados mensalmente. A região apresenta um clima tropical, com estações chuvosas e secas definidas. Dezenove espécies foram encontradas, com predomínio de Chlorophyta (52,7% das espécies), seguido por Cianobactérias (26,3%), Ochrophyta e Rhodophyta (10,5% cada). Scytonema arcangeli teve o maior número de registros (63,6%), enquanto Mougeotia capucina ocorreu em todos os pontos de amostragem. A estrutura da comunidade teve baixa similaridade (20-26%) e os fatores ambientais mostraram uma fraca contribuição para o padrão de distribuição observado. Apesar disso, a disponibilidade de luz no leito do riacho parece ser de grande influência sobre a dinâmica sazonal de macroalgas. Nós sugerimos que as comunidades de macroalgas são predominantemente compostas por espécies raras, e isso poderia explicar a falta de um padrão claro de variação espacial e temporal desses organismos.

O gênero Vaucheria D.C. (Vaucheriaceae, Xanthophyceae) no sul do Brasil: aspectos taxonômicos e ecológicos / The genus Vaucheria D.C. (Vaucheriaceae, Xanthophyceae) in southern Brazil: taxonomic and ecological aspects

(O gênero Vaucheria D.C. [Vaucheriaceae, Xanthophyceae] no Sul do Brasil: aspectos taxonômicos e ecológicos). O levantamento taxonômico e ocorrência ambiental do gênero Vaucheria foram investigados em 105 riachos do sul do Brasil. As variáveis abióticas foram correlacionadas com a ocorrência das espécies. Três espécies foram identificadas de acordo com as características do gametângio: V. geminata (Vauch.) D.C., V. taylorii Blum e V. sessilis (Vauch.) D.C., este último sendo relatado pela primeira vez no Brasil. Os resultados deste estudo sugerem que Vaucheria é influenciada pelas características ambientais, ocorrendo principalmente em pH neutro a levemente ácido, baixa turbidez, velocidade da correnteza lenta e em riachos parcialmente sombreados. Esta combinação de variáveis parece ser a mais favorável para o estabelecimento da população de Vaucheria em ambientes lóticos, independentemente do bioma.

(The genus Vaucheria D.C. [Vaucheriaceae, Xanthophyceae] in Southern Brazil: taxonomic and ecology aspects). Taxonomic survey and environmental occurrence of the genus Vaucheria were investigated in 105 streams from Southern Brazil. Abiotic variables were correlated to species occurrence. Three species were identified according to gametangia characteristics: V. geminata (Vauch.) D.C., V. taylorii Blum and V. sessilis (Vauch.) D.C.; the latter is reported for the first time in Brazil. The results of this survey suggest that Vaucheria is influenced by environmental characteristics, occurring mainly, in neutral to slightly acidic pH, low turbidity, slow current velocity and in partly shaded streams. This combination of variables seems to be the most favorable in the Vaucheria population establishment in lotic habitats independently of biome.

Rhodophyta de ambientes lóticos de Unidades de Conservação da região Sul do Brasil

Espécies de Rhodophyta de 10 Unidades de Conservação da região Sul do Brasil foram investigadas. As amostragens foram conduzidas em 105 segmentos de riachos consistindo em transeções de 10 m de comprimento. O levantamento florístico resultou em 80 populações representando três gêneros, Batrachospermum, Kumanoa e Hildenbrandia, além do estágios 'Chantransia'. Batrachospermum foi representado por cinco espécies (B. arcuatum Kylin, B. atrum (Hudson) Harvey, B. helminthosum Bory, B. keratophytum Bory, B. puiggarianum Grunow in Wittrock & Nordstedt). O gênero Kumanoa foi representado por K. abilii (Reis) Necchi Júnior & Vis e K. ambigua (Montagne) Entwisle et al., enquanto Hildenbrandia exclusivamente por H. angolensis W. West & G.S. West. Nossos resultados confirmam Batachospermum como o gênero melhor representado, em termos de número de espécies, entre as Rhdophyta de água doce. Batrachospermum arcuatum foi registrado pela primeira vez na região Sul do Brasil, ampliando assim, o limite austral de sua distribuição.

Species of Rhodophyta from 10 Conservation Units from the south region of Brazil were surveyed. The samplings were carried out in 105 stream reaches, consisting of 10 m length transects. The floristic survey involved 80 populations, representing three genera, Batrachospermum, Kumanoa and Hildenbrandia plus the 'Chantransia' stages. Batrachospermum was represented by five species (B. arcuatum Kylin, B. atrum (Hudson) Harvey, B. helminthosum Bory, B. keratophytum Bory and B. puiggarianum Grunow in Wittrock & Nordstedt). The genus Kumanoa was represented by K. abilii (Reis) Necchi Júnior & Vis and K. ambigua (Montagne) Entwisle et al., while Hildenbrandia only by H. angolensis W.West & G.S.West. Our results confirm Batachospermum as the best represented genus, in terms of species number, among freshwater Rhdophyta. B. arcuatum was a new record for the south region of Brazil, thus extending its austral distribution range.

Macroalgas de ambientes lóticos da região centro-oeste do Paraná, região sul do Brasil / Stream macroalgae from the mid-western region of Paraná State, southern Brazil

Estudos taxonômicos enfocando o inventário de macroalgas de ambientes lóticos em diferentes regiões são considerados importantes contribuições para o conhecimento básico destas comunidades algais. Neste contexto, o principal objetivo desta investigação foi realizar um levantamento florístico das comunidades de macroalgas da região centro-oeste do estado do Paraná, região Sul do Brasil, uma área de clima subtropical pouco investigada. Vinte e dois segmentos de rios/riachos foram amostrados através da técnica da transeção. Vinte e quatro táxons de macroalgas foram encontrados, incluindo 18 táxons subgenéricos e 6 grupos vegetativos. Chlorophyta foi a divisão com maior número de espécies (13 táxons = 54 por cento), seguida por Cyanophyta (cinco táxons = 21 por cento) e Rhodophyta e Heterokontophyta (3 táxons = 12,5 por cento cada uma). Phormidium retzii (C. Agardh) Gomont (Cyanophyta) foi a espécie melhor distribuída, e emaranhados de filamentos o tipo morfológico predominante. Apesar de todos os táxons já tenham sido previamente descritos para ambientes lóticos brasileiros, 5 espécies são novos registros para o estado do Paraná. Embora sem nenhuma espécie nova registrada, o levantamento taxonômico da região centro-oeste do estado do Paraná é extremamente relevante, uma vez que ele amplia as distribuições geográfica e ambiental das comunidades de macroalgas no Brasil.

Taxonomic studies focusing on the inventory of lotic macroalgae in different regions are important contributions to the basic knowledge for these algal communities. In this context, the main objective of this investigation was to accomplish a floristic survey of the stream macroalgal communities in the mid-west region of Paraná State, Southern Brazil, a poorly investigated subtropical area. Twenty-two stream segments were sampled by means of cross-transect technique. Twenty-four macroalgal taxa were found, including 18 subgeneric taxa and 6 vegetative groups. Chlorophyta was the most species rich division (13 taxa = 54 percent of the total), followed by Cyanophyta (five taxa = 21 percent) and Rhodophyta and Heterokontophyta (3 taxa = 12.5 percent). Phormidium retzii (C. Agardh) Gomont (Cyanophyta) was the most widespread species, and mats the predominant morphological type. Although all the macroalgal taxa had been previously described from Brazilian streams, 5 species are new records from Paraná State. Even with no additional species reported, the survey in the mid-west region of Paraná State are relevant, since it expanded the geographical and environmental distribution of the stream macroalgal communities in Brazil.

Distribution of stream macroalgal communities from the mid-western region of Paraná state, southern Brazil: importance of local scale variation

Twenty-two stream segments, representing the diverse types of environments in the mid-western region of the Paraná State, southern Brazil, were sampled for occurrence of macroalgal communities from May to October in 2002. Twenty-seven macroalgal taxa were found, with Chlorophyta as the dominant algal group, followed by Cyanobacteria, Rhodophyta and Chrysophyta. The most widespread species was Phormidium retzii. Distribution was patchy, with species number per sampling sites ranging from zero to six and correlated positively with the abundance. On the other hand, no significant correlation was found among the species number and abundance with environmental variables. Results indicated wide and random variation among the streams. Thus, it seemed that the distribution of macroalgal communities in the study area responded more closely to the local-scale variation than the regional characteristics.

Durante o período de maio a outubro de 2002, vinte e dois segmentos de riachos, representando os diversos tipos de ambientes da região centro-oeste do estado do Paraná, sul do Brasil, foram amostrados quanto à comunidade de macroalgas. Foram encontradas vinte e sete macroalgas. A divisão Chlorophyta foi o grupo algal predominante, seguido por Cyanobacteria, Rhodophyta e Chrysophyta. A espécie com melhor distribuição foi Phormidium retzii. Foi observado um padrão de distribuição em mosaico. O número de espécies por ponto de amostragem variou de zero a seis e correlacionou-se positivamente com abundância de espécies. Por outro lado, nenhuma outra correlação significativa foi encontrada entre número de espécies e abundância com as variáveis ambientais. Os resultados, suportados por dados de literatura, indicaram uma variação ampla e aleatória entre os riachos, sugerindo que a distribuição da comunidade de macroalgas na área de estudos parece responder mais fortemente a variações nas condições em escala local do que em escalas regionais maiores.