Influence of urbanization on stream fish assemblages in three microbasins in the Upper Paraná River Basin / Influência da urbanização em assembleias de peixes de riachos em três microbacias na bacia do Alto Rio Paraná

Abstract The colonization pattern of fish assemblages in streams is often studied in the context of environmental filters. On the other hand, when fish assemblages are subjected to anthropogenic effects, variables associated with environmental quality assume more importance. Therefore, this work evaluated the richness and composition of fish from streams sampled at different urbanization levels, aiming to determine any direct effects on the structure of fish assemblages. To accomplish this, samples were collected from 2003 to 2011 at 31 sites distributed among 3 microbasins in the Rio Ivinhema Basin, Alto Rio Paraná. Based on environmental variables, physicochemical of the water and analysis of the use and occupation of the soil, the microbasins were classified into different urbanization levels (low, medium and high). A total of 4,320 individuals were sampled, out of which 57 fish species were recorded. Sampled sites with medium urbanization level presented higher richness compared to sampled sites with high urbanization level which presented lower richness. Species richness in these sites was explained mainly by water temperature and water velocity. Results confirmed that urbanization does directly affect environmental integrity, which, in turn, can lead to the homogenization of stream assemblages.

Resumo Estudos sobre assembleias de peixes em riachos enfatizam o papel dos filtros ambientais associados ao padrão de colonização das assembleias, por outro lado, quando a assembleia está sujeita aos efeitos antropogênicos, as variáveis ambientais associadas à qualidade ambiental assumem maior importância. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi analisar a riqueza e a composição de peixes de riachos amostrados em diferentes níveis de urbanização, buscando evidenciar se o efeito reflete diretamente na estrutura das assembleias. As amostragens foram realizadas em 31 locais distribuídos em três microbacias na bacia Rio Ivinhema, Alto Rio Paraná, no período de 2003 a 2011. Com base nas variáveis ambientais, físico-químicos da água e análise do uso e ocupação do solo as microbacias foram classificadas em diferentes níveis de urbanização (baixo, médio e alto). Foram amostrados um total 4.320 indivíduos, dos quais foram registradas 57 espécies de peixes. Os locais amostrados com influência média da urbanização apresentaram maior riqueza de espécies, entretanto, os locais amostrados com alta influência da urbanização apresentaram menor riqueza de espécies. Dessa forma, constatamos que a urbanização influencia diretamente na integridade ambiental, que pode levar a homogeneização das assembleias de riachos.

Influence of urbanization on stream fish assemblages in three microbasins in the Upper Paraná River Basin / Influência da urbanização em assembleias de peixes de riachos em três microbacias na bacia do Alto Rio Paraná

The colonization pattern of fish assemblages in streams is often studied in the context of environmental filters. On the other hand, when fish assemblages are subjected to anthropogenic effects, variables associated with environmental quality assume more importance. Therefore, this work evaluated the richness and composition of fish from streams sampled at different urbanization levels, aiming to determine any direct effects on the structure of fish assemblages. To accomplish this, samples were collected from 2003 to 2011 at 31 sites distributed among 3 microbasins in the Rio Ivinhema Basin, Alto Rio Paraná. Based on environmental variables, physicochemical of the water and analysis of the use and occupation of the soil, the microbasins were classified into different urbanization levels (low, medium and high). A total of 4,320 individuals were sampled, out of which 57 fish species were recorded. Sampled sites with medium urbanization level presented higher richness compared to sampled sites with high urbanization level which presented lower richness. Species richness in these sites was explained mainly by water temperature and water velocity. Results confirmed that urbanization does directly affect environmental integrity, which, in turn, can lead to the homogenization of stream assemblages.

Estudos sobre assembleias de peixes em riachos enfatizam o papel dos filtros ambientais associados ao padrão de colonização das assembleias, por outro lado, quando a assembleia está sujeita aos efeitos antropogênicos, as variáveis ambientais associadas à qualidade ambiental assumem maior importância. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi analisar a riqueza e a composição de peixes de riachos amostrados em diferentes níveis de urbanização, buscando evidenciar se o efeito reflete diretamente na estrutura das assembleias. As amostragens foram realizadas em 31 locais distribuídos em três microbacias na bacia Rio Ivinhema, Alto Rio Paraná, no período de 2003 a 2011. Com base nas variáveis ambientais, físico-químicos da água e análise do uso e ocupação do solo as microbacias foram classificadas em diferentes níveis de urbanização (baixo, médio e alto). Foram amostrados um total 4.320 indivíduos, dos quais foram registradas 57 espécies de peixes. Os locais amostrados com influência média da urbanização apresentaram maior riqueza de espécies, entretanto, os locais amostrados com alta influência da urbanização apresentaram menor riqueza de espécies. Dessa forma, constatamos que a urbanização influencia diretamente na integridade ambiental, que pode levar a homogeneização das assembleias de riachos.

Influence of urbanization on stream fish assemblages in three microbasins in the Upper Paraná River Basin

Abstract The colonization pattern of fish assemblages in streams is often studied in the context of environmental filters. On the other hand, when fish assemblages are subjected to anthropogenic effects, variables associated with environmental quality assume more importance. Therefore, this work evaluated the richness and composition of fish from streams sampled at different urbanization levels, aiming to determine any direct effects on the structure of fish assemblages. To accomplish this, samples were collected from 2003 to 2011 at 31 sites distributed among 3 microbasins in the Rio Ivinhema Basin, Alto Rio Paraná. Based on environmental variables, physicochemical of the water and analysis of the use and occupation of the soil, the microbasins were classified into different urbanization levels (low, medium and high). A total of 4,320 individuals were sampled, out of which 57 fish species were recorded. Sampled sites with medium urbanization level presented higher richness compared to sampled sites with high urbanization level which presented lower richness. Species richness in these sites was explained mainly by water temperature and water velocity. Results confirmed that urbanization does directly affect environmental integrity, which, in turn, can lead to the homogenization of stream assemblages.

Resumo Estudos sobre assembleias de peixes em riachos enfatizam o papel dos filtros ambientais associados ao padrão de colonização das assembleias, por outro lado, quando a assembleia está sujeita aos efeitos antropogênicos, as variáveis ambientais associadas à qualidade ambiental assumem maior importância. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi analisar a riqueza e a composição de peixes de riachos amostrados em diferentes níveis de urbanização, buscando evidenciar se o efeito reflete diretamente na estrutura das assembleias. As amostragens foram realizadas em 31 locais distribuídos em três microbacias na bacia Rio Ivinhema, Alto Rio Paraná, no período de 2003 a 2011. Com base nas variáveis ambientais, físico-químicos da água e análise do uso e ocupação do solo as microbacias foram classificadas em diferentes níveis de urbanização (baixo, médio e alto). Foram amostrados um total 4.320 indivíduos, dos quais foram registradas 57 espécies de peixes. Os locais amostrados com influência média da urbanização apresentaram maior riqueza de espécies, entretanto, os locais amostrados com alta influência da urbanização apresentaram menor riqueza de espécies. Dessa forma, constatamos que a urbanização influencia diretamente na integridade ambiental, que pode levar a homogeneização das assembleias de riachos.

Fish beta diversity responses to environmental heterogeneity and flood pulses are different according to reproductive guild

In floodplain communities, beta diversity is influenced by different factors; however, environmental heterogeneity and floods are believed to be particularly influential. The influence of environmental heterogeneity and floods on beta diversity may vary among guilds that present different ecological traits. This study evaluated the correlation between the environmental heterogeneity and flood periods and the beta diversity of trophic and reproductive guilds of fish assemblages. Sampling was conducted quarterly between 2000 and 2012 in the upper Paraná River floodplain. The environmental heterogeneity and period (i.e., dry or flood) were associated with the beta diversity of each guild based on the results of generalized least squares linear models. Only guilds with parental care were influenced by the interaction between environmental heterogeneity and period. The beta diversity of the other guilds presented no relationship between environmental heterogeneity and period. It is likely that species with parental care presented less dispersal capacity, which increased the dissimilarity among assemblages. The higher dispersion rates of the other guilds may be responsible for the lack of relationship between the beta diversity and the environmental heterogeneity and period. In sum, these results suggest that reproductive guilds influence how environmental heterogeneity and floods affect beta diversity variation.(AU)

A diversidade beta é influenciada por diferentes fatores em comunidades de planícies de inundação; contudo, acredita-se que a heterogeneidade ambiental e inundações sejam particularmente influentes. A influência da heterogeneidade ambiental e inundações na diversidade beta podem variar entre guildas que apresentam diferentes características ecológicas. Este estudo avaliou a correlação entre heterogeneidade ambiental, os períodos de inundação e a diversidade beta de guildas tróficas e reprodutivas de peixes. A amostragem foi realizada trimestralmente entre 2000 e 2012 na planície de inundação do Alto rio Paraná. Heterogeneidade ambiental e o período (i.e., seca ou cheia) foram associados à diversidade beta de cada guilda por modelos lineares de quadrados mínimos generalizados. Somente guildas com cuidados parentais foram influenciadas pela interação entre heterogeneidade ambiental e período. A diversidade beta das outras guildas não apresentou relação com heterogeneidade ambiental e período. É provável que espécies com cuidados parentais apresentem menor capacidade de dispersão, o que aumenta a diferença entre as assembleias. As maiores taxas de dispersão de outras guildas podem ser responsáveis pela ausência de relação entre a diversidade beta e heterogeneidade ambiental e o período. Em suma, os resultados sugerem que as guildas reprodutivas influenciam a forma como a heterogeneidade ambiental e as inundações afetam a variação da diversidade beta.(AU)

Differential success in sampling of Atlantic Forest amphibians among different periods of the day / Sucesso diferenciado na amostragem de anfíbios da Mata Atlântica entre diferentes períodos do dia

In general, anurans tend to be nocturnal, though diurnal activity is characteristic of some groups. Studies show that frog activity may be inferred based on the number of individuals collected at different periods of the day, during large-scale field surveys. We investigated the best period of the day to conduct amphibian sampling in nine Atlantic Rainforest areas in southeastern Brazil, based on intensive field surveys. At each locality we employed similar sampling effort during diurnal, crepuscular and nocturnal searches (totaling 704.5 sampling hours). We pooled data from all localities for each period and estimated the proportion of frogs of each species active at each period based on the total number of individuals and on the number of species found during all surveys for that period. We recorded a total of 817 individual frogs from 69 species. Species richness was highest at night (median = 12 species), intermediate at dusk (median = 8), and lowest during the day (median = 4). The percentage of the total number of individual frogs found (pooled species) was highest during the night (ca. 53%) and lowest during the day (ca. 14%). Analyzing each species separately, the number of individuals recorded was consistently higher at dusk and night for most species. Our study evidences a trend for nocturnal activity for most Atlantic Rainforest frogs, with few species having primarily diurnal habits. Those results may favor future studies and conservation efforts for amphibian species.

Em geral, anuros tendem a ser noturnos, apesar de a atividade diurna ser característica de alguns grupos. Estudos mostram que a atividade de anuros pode ser inferida com base no número de indivíduos coletados em diferentes períodos do dia durante pesquisas de campo de larga escala. Nós avaliamos qual o melhor período do dia para conduzir amostragens de anfíbios em nove áreas da Mata Atlântica no sudeste do Brasil, com base em amostragens de campo intensivas. Em cada localidade nós empregamos esforço de amostragem similar durante amostragens diurnas, crepusculares e noturnas (totalizando 704,5 horas de amostragem). Nós agrupamos dados de todas as localidades para cada período e estimamos a proporção de anuros de cada espécie ativa em cada período com base no número total de indivíduos e no número de espécies encontradas durante todas as buscas naquele período. Nós registramos um total de 817 indivíduos pertencentes a 69 espécies. A riqueza de espécies foi maior à noite (mediana = 12 espécies), intermediária ao crepúsculo (mediana = 8) e menor durante o dia (mediana = 4). A porcentagem do número total de indivíduos encontrados (todas as espécies agrupadas) foi maior durante a noite (ca. 53%) e menor durante o período diurno (ca. 14%). Analisando cada espécie separadamente, o número de indivíduos registrados foi consistentemente maior ao crepúsculo e à noite para a maioria das espécies. Nosso estudo evidencia uma tendência para atividade noturna para a maioria dos anuros da Mata Atlântica, com poucas espécies tendo hábitos primariamente diurnos. Esses resultados podem favorecer futuros estudos e esforços de conservação para as espécies de anfíbios.

Morcegos (Mammalia: Chiroptera) da região do Médio Rio Teles Pires, Sul da Amazônia, Brasil / Bats (Mammalia: Chiroptera) from the Middle Teles Pires River region, Southern Amazonia, Brazil

Amazonia is the largest tropical rainforest in the world and at least 147 bat species occur in this environment. Despite its richness, the diversity of bat fauna is poorly known for this region and there are large gaps in its knowledge. This study aims to describe the bat assemblage of the Middle Teles Pires River (MTP) region, southern Amazonia. Furthermore, we evaluated the similarity of this assemblage in relation to 14 assemblages studied in other Amazonian localities, and correlations were found between the similarity values among the sites and their geographic distances. Thirty-three bat species were recorded, accounting for 71% of the estimated species richness (Jackknife2). The three species that had the higher relative abundance values were Carollia perspicillata, Pteronotus parnellii and Phyllostomus hastatus, which together accounted for more than 50% of the captures. The frugivore functional group had the highest number of recorded species. A negative correlation was found between the geographic distances and the similarities among the Amazonian bat assemblages (r = -0.22; p = 0.014). Geographic distance could explain only 6% of the similarities among the analyzed assemblages, even though, the similarity found allowed them to be grouped by their distances. Besides, the MTP bat fauna is different from other Amazonian areas, which gives it a special role in the Amazonian bat conservation.

A Amazônia é a maior floresta tropical do mundo e pelo menos 147 espécies de morcegos ocorrem neste ambiente. A despeito desta grande riqueza, a diversidade de morcegos da Amazônia é pobremente conhecida e existem grandes lacunas neste conhecimento. O objetivo do presente trabalho foi descrever a assembleia de morcegos ocorrentes na região do Médio Teles Pires (MTP), no sul da Amazônia. Além disso, avaliou-se a similaridade dessa assembleia em relação a 14 assembleias estudadas em outras localidades amazônicas e avaliou-se a correlação entre as similaridades destas localidades e suas distâncias. Trinta e três espécies de morcegos foram registradas, representando 71% das espécies estimadas (Jackknife2). As três espécies com maior abundância relativa foram:Carollia perspicillata, Pteronotus parnellii e Phyllostomus hastatus que somadas contam com mais de 50% das capturas. O grupo funcional dos frugívoros obteve o maior número de espécies capturadas. Foi encontrada uma correlação negativa entre as distâncias e as similaridades das assembleias de morcegos amazônicos (r = -0,22; p = 0,014). A distância geográfica pode explicar apenas 6% da similaridade entre as assembleias analisadas, ainda assim, as similaridades destas assembleias permitem que as mesmas sejam agrupadas por suas distâncias geográficas. Além disso, a fauna de morcegos do MTP é diferenciada de outras áreas da Amazônia o que lhe confere um papel especial na conservação dos morcegos amazônicos.

Variação espacial e temporal nas assembléias de peixes de riachos na bacia do rio Guiraí, Alto Rio Paraná / Spatial and temporal variation in stream fish assemblages of Guiraí River Basin, Upper Paraná Basin

This paper aims to characterize the fish assemblages and to quantify the importance of spatial and temporal variations on the organization of stream fish assemblages of Guiraí River Basin, Upper Paraná River Basin. The samples were taken every two months in seven streams, from October 2006 to August 2007. To examine these data, we used analysis such as cluster, similarity, variance, canonical correspondence and regression tree. We collected 64 species and the spatial variations of the assemblages were more evident than the temporal ones. The most important variables in determining the occurrence of the species were altitude of the region, stream width and depth and water velocity. This result indicates there is an interaction of regional factors (altitude) with local ones (depth, velocity and width) to define the species composition of each stream. The turnover in species composition was significantly influenced by stream depth and altitude. The differentiation on richness and species composition between upper and lower sites should allow richness increment at regional level (hydrographic basin), decreasing the niches overlap and maintenance of sub-populations (for wide-distributed species) which should to resist more to the antropic action over the habitat structure.

O presente trabalho procura caracterizar as comunidades de peixes relacionando a variação espacial e temporal com a organização das comunidades de peixes em riachos da bacia do rio Guiraí, Alto Rio Paraná. As amostragens foram realizadas bimestralmente em sete riachos, entre outubro/2006 e agosto/2007 e, para a análise destes dados, utilizamos análises de agrupamento, de similaridade, de variância, de correspondência canônica e árvore de regressão. Foram coletadas 64 espécies de peixes e a variação espacial das comunidades estudadas se mostrou mais evidente que a variação temporal. As variáveis mais importantes na determinação da ocorrência das espécies foram a altitude do trecho amostrado, largura e profundidade do riacho e velocidade da água, o que indica que há interação de fatores em escala regional (altitude) com fatores locais (profundidade, velocidade e largura) na definição da composição de espécies em cada um dos riachos amostrados. O turnover na composição de espécies foi significativamente influenciado pela profundidade e altitude dos riachos. A diferenciação na riqueza e composição de espécies entre os trechos superiores e inferiores da bacia pode permitir o incremento da riqueza em nível regional (bacia hidrográfica) através da diminuição da sobreposição de nichos, permitindo a manutenção de subconjuntos populacionais (para as espécies de distribuição ampla) que podem resistir melhor às alterações antrópicas na estrutura dos habitats.

Diversidade de abelhas (Hymenoptera, Apidae) ao longo de um gradiente latitudinal na Mata Atlântica / Diversity of bees (Hymenoptera, Apidae) along a latitudinal gradient in the Atlantic Forest

A Mata Atlântica é um dos ambientes mais ricos e ameaçados do mundo, o que deveria ter estimulado em muito o estudo e a conservação do Bioma, mas a fauna de Hymenoptera permanece ainda relativamente pouco conhecida. Em especial, a fauna de abelhas da floresta ombrófila densa é pouco estudada em comparação à fauna das áreas abertas brasileiras. O projeto temático "Biodiversidade de Hymenoptera e Isoptera: riqueza e diversidade ao longo de um gradiente latitudinal na Mata Atlântica - a floresta úmida do leste do Brasil", integrante do Programa Biota-Fapesp, foi idealizado com o objetivo de catalogar térmitas, formigas e famílias selecionadas de vespas ao longo da Mata Atlântica, disponibilizando dados que permitam melhor embasar a conservação deste bioma. O protocolo de amostragem aplicada para a coleta de himenópteros (excluindo as formigas) empregou armadilhas Malaise, pratos-armadilha de cor amarela e esforço similar na varredura de vegetação ao longo de 17 localidades selecionadas, representando um gradiente de quase 20º de latitude na Mata Atlântica, dos Estados da Paraíba até Santa Catarina. Este protocolo foi definido para otimizar a coleta de vespas, sendo as abelhas um produto secundário da amostragem (levantamentos de abelhas em geral utilizam captura em flores ao longo das estações do ano). No entanto, devido à escala regional do projeto e ao grande esforço de amostragem, uma expressiva quantidade de abelhas foi coletada durante o projeto, incluindo novos registros de abelhas para a Mata Atlântica. Foi amostrado um total de 797 espécimes distribuídos em 105 espécies de abelhas; o grupo de abelhas mais rico e abundante foi Meliponina. Uma análise de correspondência "destendenciada" ('detrended correspondence analysis') aplicada à uma matriz de presença ou ausência de Meliponina revela a relativamente fraca influência do gradiente latitudinal na composição das assembléias de abelhas de Mata Atlântica. Uma listagem das espécies...

The Atlantic Forest is one of the most rich and endangered natural environments in the world. It is expected then that this situation would have encouraged the study and conservation of this biome; the Atlantic forest Hymenoptera fauna, however, remains virtually unknown. The bee fauna, for instance, is less studied than that of the Brazilian open areas. The overall ignorance on most of the Atlantic Forest insect faunas based the elaboration of the project "Biodiversity of Hymenoptera and Isoptera: richness and diversity along a latitudinal gradient in the Atlantic Forest - the humid eastern forest of Brazil", within the Biota-Fapesp Program, that aimed to catalog the termites, ants and several wasp families along the Atlantic forest and to publish data that could contribute to the biome conservation. Similar sampling protocols were applied for wasp surveys: the same number of Malaise and pan traps and similar effort on vegetation swapping, along 17 selected localities, representing a gradient of almost 20º of latitude in evergreen pristine Atlantic Forest, from Paraíba to Santa Catarina Brazilian states. These protocols were defined to optimize the collecting of wasps; bees represented a 'secondary product' of the sampling protocol. A sum of 797 specimens representing 105 bee species was sampled; the richest and more abundant bee taxon was the Meliponina. Unfortunately the applied sampling method does not afford comparisons among Atlantic Forest bee assemblages with those of other biomes. The detrended correspondence analysis using only the relative frequencies of Meliponina species revealed a weak correspondence of the stingless bee assemblages' composition with the latitudinal gradient. Despite that, the sampled taxa are possibly restricted to the Atlantic forest and additional data on their distribution deserves to be published. A complete checklist of the sampled bees, their relative frequencies, and the localities where they were...

Frog species richness, composition and beta-diversity in coastal Brazilian restinga habitats

We studied the species richness and composition of frogs in 10 restinga habitats (sand dune environments dominated by herbaceous and shrubby vegetation) along approximately 1500 km of coastal areas of three Brazilian States: Rio de Janeiro (Grumari, Maricá, Massambaba, Jurubatiba and Grussaí), Espírito Santo (Praia das Neves and Setiba) and Bahia (Prado and Trancoso). We estimated beta-diversity and similarity among areas and related these parameters to geographic distance between areas. All areas were surveyed with a similar sampling procedure. We found 28 frog species belonging to the families Hylidae, Microhylidae, Leptodactylidae and Bufonidae. Frogs in restingas were in general nocturnal with no strictly diurnal species. The richest restinga was Praia das Neves (13 species), followed by Grussaí and Trancoso (eight species in each). The commonest species in the restingas was Scinax alter (found in eight restingas), followed by Aparasphenodon brunoi (seven areas). Our data shows that richness and composition of frog communities vary consistently along the eastern Brazilian coast and, in part, the rate of species turnover is affected by the distance among areas. Geographic distance explained approximately 12 percent of species turnover in restingas and about 9.5 percent of similarity among frog assemblages. Although geographic distance somewhat affects frog assemblages, other factors (e.g. historical factors, disturbances) seem to be also involved in explaining present frog assemblage composition in each area and species turnover among areas. The frog fauna along restinga habitats was significantly nested (matrix community temperature = 26.13°; p = 0.007). Our data also showed that the most hospitable restinga was Praia das Neves and indicated that this area should be protected as a conservation unit. Frog assemblage of each area seems to partially represent a nested subset of the original assemblage, although we should not ignore the...

Estudamos a riqueza de espécies e a composição de anuros em 10 habitats de restinga (ambientes de dunas e praias arenosas dominadas por vegetação herbácea e arbustiva), ao longo de aproximadamente 1500 km da costa de três estados brasileiros: Rio de Janeiro (Grumari, Maricá, Massambaba, Jurubatiba e Grussaí), Espírito Santo (Praia das Neves e Setiba) e Bahia (Prado e Trancoso).Estimamos a diversidade beta (beta) e a similaridade entre as áreas e relacionamos estes parâmetros com a distância geográfica entre áreas. Todas as áreas foram estudadas com um esforço de amostragem similar. Nas restingas, encontramos um total de 28 espécies de anuros pertencentes às famílias Hylidae, Microhylidae, Leptodactylidae e Bufonidae.Os anuros nas restingas foram de forma geral noturnos não tendo sido encontradas espécies estritamente diurnas. A restinga com maior riqueza de anuros foi a da Praia das Neves (13 espécies), seguida das de Grussaí e de Trancoso (8). A espécie mais comum nas restingas foi Scinax alter (encontrada em 8 restingas), seguida por Aparasphenodon brunoi (7). Os dados mostram que a riqueza e a composição das assembléias de anuros variam consistentemente ao longo das restingas da costa leste do Brasil e que a taxa mudança na composição de espécies foi afetada, em parte, pela distância geográfica entre as áreas. A distância geográfica explicou aproximadamente 12 por cento da mudança de espécies nas restingas e cerca de 9,5 por cento da similaridade entre assembléias de anuros, mas outros fatores (e.g. fatores históricos, distúrbios) parecem estar também envolvidos para explicar a assembléia de anuros em cada área e a taxa de substituição entre as áreas. A fauna de anuros ao longo das restingas mostrou-se significativamente hierarquizada (temperatura da matriz da comunidade = 26,13°; p = 0,007). A área de restinga mais hospitaleira entre as estudadas foi a da Praia das Neves, indicando que essa área deveria ser protegida como uma Unidade...