Matter turnover in the oligotrophic restinga ecosystem and the importance of the key species Clusia hilariana / Ciclagem de matéria nos ecossistemas oligotróficos de restinga e a importância da espécie chave Clusia hilariana

Abstract: Restingas are sandy areas spread along the Brazilian coast made up of a mosaic of forest and open woodland vegetation adapted to varying conditions of aridity, oligotrophy and salinity. Two vegetation types are very common in southeast Brazilian restingas, open Clusia formations and seasonally dry forest formation. Litter production and nutrient (C and N) turnover were studied comparatively in forest formations and Clusia formations, in vegetation patches with and without Clusia hilariana. The results showed that the breakdown process is extremely retarded in Clusia formations, with or without C. hilariana, leading to C accumulation in the soil. Microbial and soil fauna activity is lower in Clusia formations in comparison to forest formations; patches without Clusia hilariana showed intermediate conditions regarding total matter and carbon loss. Nitrogen loss was lowest in patches without C. hilariana, where soil micro-organisms accumulate N during the decomposition process, such as in the forest. The ratio of lignin in litter and the slow release of N reinforce the importance of the dominant tree Clusia hilariana as a potential key species for organic matter turnover. The accumulation of organic matter under the Clusia formation vegetation may be determinant for the humus richness of some bodies of water in the restinga, demonstrating the importance of this species to the ecosystem.

Resumo: Restingas são terraços arenosos dispostos ao longo da costa brasileira. Dois tipos de vegetação são muito comuns nas restingas do sudeste brasileiro, formações Clusia e formação florestal sazonalmente seca. A produção de serapilheira e o turnover de nutrientes (C e N) foram estudados comparativamente na formação florestal e na formação aberta de Clusia, em moitas de vegetação com e sem Clusia hilariana. Os resultados mostraram que a decomposição é muito lenta na formação de Clusia levando a acumulação de C no solo. A ação microbiana e da fauna do solo também é mais lenta nessa formação em comparação com a formação florestal; moitas sem Clusia hilariana apresentaram condições intermediárias com relação a perda de carbono total. A liberação de nitrogênio também é menor em moitas sem C. hilariana, onde os microrganismos do solo acumulam o N durante o processo de decomposição, como na floresta. A proporção de lignina na serapilheira e a liberação lenta de N reforçaram a importância da espécie dominante Clusia hilariana como uma espécie chave para o turnover da matéria orgânica do ecossistema. Por fim o acúmulo de altos teores orgânicos sob a vegetação da formação de Clusia pode ser o fator responsável pela riqueza de húmus de alguns corpos de água na restinga, demostrando a importância desta espécie para o ecossistema.

Inventory of mollusks from the estuary of the Paraíba River in northeastern Brazil / Inventário de moluscos do estuário do Rio Paraíba no nordeste do Brasil

Abstract: Coastal ecosystems of northeastern Brazil have important biodiversity with regard to marine mollusks, which are insufficiently studied. Here we provide an inventory of mollusks from two sites in the estuary of the Paraíba River. Mollusks were collected in 2014 and 2016 on the coast and sandbanks located on the properties of Treze de Maio and Costinha de Santo Antônio. The malacofaunal survey identified 12 families, 20 genera and 21 species of bivalves, 17 families, 19 genera and 20 species of gastropods and one species of cephalopod. Bivalves of the family Veneridae Rafinesque, 1815 were the most representative, with a total of five species. Gastropods of the family Littorinidae Children, 1834 had the greatest species richness. The most abundant species were: Neritina virginea (Linnaeus, 1758), Brachidontes exustus (Linnaeus, 1758), Crassostrea brasiliana (Lamarck, 1819), Cerithium atratum (Born, 1778), Anomalocardia brasiliana (Gmelin, 1791), Parvanachis obesa (C. B. Adams, 1845), Phrontis polygonata (Lamarck, 1822), Littoraria angulifera (Lamarck, 1822), L. flava (King, 1832), Tagelus plebeius (Lightfoot, 1786), Echinolittorina lineolata (d'Orbigny, 1840) and Iphigenia brasiliensis (Lamarck, 1818). The results show that the study area has considerable species richness of Mollusca, requiring environmental monitoring in the region mainly due to the economic importance of some species to the local population.

Resumo: Os ecossistemas costeiros do nordeste do Brasil têm uma importante biodiversidade de moluscos marinhos, a qual ainda é insuficientemente estudada. Este trabalho representa um inventário dos moluscos em duas localidades no estuário do Rio Paraíba. Moluscos foram coletados entre 2014 e 2016 na costa e área de restinga localizadas nas propriedades de Treze de Maio e Costinha de Santo Antônio. Este levantamento malacofaunístico identificou 12 famílias, 20 gêneros e 21 espécies de bivalves, 17 famílias, 19 gêneros e 20 espécies de gastrópodes e uma espécie de cefalópode. Os bivalves da família Veneridae Rafinesque, 1815 foram os mais representativos com um total de cinco espécies. Os gastrópodes da família Littorinidae Children, 1834 apresentaram a mais alta riqueza de espécies. As espécies mais abundantes foram: Neritina virginea (Linnaeus, 1758), Brachidontes exustus (Linnaeus, 1758), Crassostrea brasiliana (Lamarck, 1819), Cerithium atratum (Born, 1778), Anomalocardia brasiliana (Gmelin, 1791), Parvanachis obesa (C. B. Adams, 1845), Phrontis polygonata (Lamarck, 1822), Littoraria angulifera (Lamarck, 1822), L. flava (King, 1832), Tagelus plebeius (Lightfoot, 1786), Echinolittorina lineolata (d'Orbigny, 1840) e Iphigenia brasiliensis (Lamarck, 1818). Os resultados mostram que a área estudada tem uma considerável riqueza de espécies de Mollusca, necessitando de monitoramento ambiental, principalmente devido à importância econômica de algumas espécies para a população local.

Neotropical coastal lagoons: an appraisal of their biodiversity, functioning, threats and conservation management / Lagoas costeiras neotropicais: uma apreciação sobre sua biodiversidade, funcionamento, principais ameaças e estratégias de conservação

Neotropical coastal lagoons (NCL) are human-dominated ecosystems. Their distribution along densely populated coastal areas of developing countries makes these systems among the most threatened in the world. Here, we summarize some aspects of the causes and consequences of NCL biodiversity, their functioning, their importance to the surrounding populations, their fragility, and their responses to local and global anthropogenic impacts and the challenges that Neotropical countries face in conserving these systems. Although still scarce and geographically concentrated, a growing body of studies has shown that NCLs are physiographically diversified systems, which harbor a considerable and particular proportion of the Neotropical inland aquatic biodiversity. Despite the fact that coastal lagoons are ecotones that are intricately connected to surrounding environments, they develop mechanisms for structural and functional regulation, which confer to these systems higher productivity and carrying capacities than surrounding ecosystems. Such traits attract residential developments and subsidize local traditional populations with important economic and aesthetic ecosystem revenues such as fisheries and scenic beauty. However, the disorganized human occupation around NCLs are causing profound impacts such as eutrophication, salinization, exotic species introduction, as well as other effects, which are ultimately imposing major habitat degradations and biodiversity extirpations in NCLs. We argue that interdisciplinary conservation strategies, which integrate scientific expertise, government officials, private companies and the general public, are the most likely to overcome the geographic and economic obstacles to NCL conservation.

As lagoas costeiras neotropicais (LCN) estão inseridas em um ambiente antropogênico. Sua localização em regiões costeiras densamente povoadas de países em desenvolvimento coloca estes ecossistemas entre os mais impactados do mundo. Neste trabalho, resumimos vários aspectos relacionados às causas e conseqüências da sua biodiversidade, seu funcionamento e os bens proporcionados à população do seu entorno. Sua fragilidade e as respostas a impactos humanos locais e globais, assim como os desafios para a sua conservação por países neotropicais, também são abordados. Apesar de escassos e geograficamente concentrados, um número crescente de estudos tem mostrado que as LCN são sistemas fisiograficamente diversificados, abrigando uma proporção considerável da biodiversidade dos ambientes aquáticos continentais neotropicais. Apesar de as lagoas costeiras representarem ecótonos bastante conectados ao ambiente adjacente, elas desenvolveram mecanismos próprios de regulação funcional e estrutural, conferindo uma maior produtividade e capacidade de suporte em relação aos ambientes circundantes. Tais características estimulam o desenvolvimento humano ao seu redor e subsidiam populações tradicionais locais com benefícios econômicos e estéticos como pesca e beleza cênica. No entanto, a ocupação desordenada de regiões próximas às LCN vem causando profundos distúrbios como eutrofização, salinização, introdução de espécies exóticas e outros, os quais acarretam a degradação do hábitat e a perda de biodiversidade. Acreditamos que estratégias de conservação multidisciplinares, que integrem conhecimento científico, órgãos governamentais, companhias privadas e opinião pública, são as mais indicadas para sobrepor os obstáculos geográficos e econômicos impostos à conservação das LCN.

Neotropical coastal lagoons: an appraisal of their biodiversity, functioning, threats and conservation management

Neotropical coastal lagoons (NCL) are human-dominated ecosystems. Their distribution along densely populated coastal areas of developing countries makes these systems among the most threatened in the world. Here, we summarize some aspects of the causes and consequences of NCL biodiversity, their functioning, their importance to the surrounding populations, their fragility, and their responses to local and global anthropogenic impacts and the challenges that Neotropical countries face in conserving these systems. Although still scarce and geographically concentrated, a growing body of studies has shown that NCLs are physiographically diversified systems, which harbor a considerable and particular proportion of the Neotropical inland aquatic biodiversity. Despite the fact that coastal lagoons are ecotones that are intricately connected to surrounding environments, they develop mechanisms for structural and functional regulation, which confer to these systems higher productivity and carrying capacities than surrounding ecosystems. Such traits attract residential developments and subsidize local traditional populations with important economic and aesthetic ecosystem revenues such as fisheries and scenic beauty. However, the disorganized human occupation around NCLs are causing profound impacts such as eutrophication, salinization, exotic species introduction, as well as other effects, which are ultimately imposing major habitat degradations and biodiversity extirpations in NCLs. We argue that interdisciplinary conservation strategies, which integrate scientific expertise, government officials, private companies and the general public, are the most likely to overcome the geographic and economic obstacles to NCL conservation.

As lagoas costeiras neotropicais (LCN) estão inseridas em um ambiente antropogênico. Sua localização em regiões costeiras densamente povoadas de países em desenvolvimento coloca estes ecossistemas entre os mais impactados do mundo. Neste trabalho, resumimos vários aspectos relacionados às causas e conseqüências da sua biodiversidade, seu funcionamento e os bens proporcionados à população do seu entorno. Sua fragilidade e as respostas a impactos humanos locais e globais, assim como os desafios para a sua conservação por países neotropicais, também são abordados. Apesar de escassos e geograficamente concentrados, um número crescente de estudos tem mostrado que as LCN são sistemas fisiograficamente diversificados, abrigando uma proporção considerável da biodiversidade dos ambientes aquáticos continentais neotropicais. Apesar de as lagoas costeiras representarem ecótonos bastante conectados ao ambiente adjacente, elas desenvolveram mecanismos próprios de regulação funcional e estrutural, conferindo uma maior produtividade e capacidade de suporte em relação aos ambientes circundantes. Tais características estimulam o desenvolvimento humano ao seu redor e subsidiam populações tradicionais locais com benefícios econômicos e estéticos como pesca e beleza cênica. No entanto, a ocupação desordenada de regiões próximas às LCN vem causando profundos distúrbios como eutrofização, salinização, introdução de espécies exóticas e outros, os quais acarretam a degradação do hábitat e a perda de biodiversidade. Acreditamos que estratégias de conservação multidisciplinares, que integrem conhecimento científico, órgãos governamentais, companhias privadas e opinião pública, são as mais indicadas para sobrepor os obstáculos geográficos e econômicos impostos à conservação das LCN.