Mammals in São Paulo State: diversity, distribution, ecology, and conservation / Mamíferos do Estado de São Paulo: diversidade, distribuição, ecologia e conservação

Abstract Mammals are charismatic organisms that play a fundamental role in ecological functions and ecosystem services, such as pollination, seed dispersal, nutrient cycling, and pest control. The state of São Paulo represents only 3% of the Brazilian territory but holds 33% of its mammalian diversity. Most of its territory is dominated by agriculture, pastures, and urban areas which directly affect the diversity and persistence of mammals in the landscape. In addition, São Paulo has the largest port in Latin America and the largest offshore oil reservoir in Brazil, with a 600 km stretch of coastline with several marine mammal species. These human-made infrastructures affect the diversity, distribution, ecology, and the future of mammals in the state. Here, we answer five main questions: 1) What is the diversity of wild mammals in São Paulo state? 2) Where are they? 3) What is their positive and negative impact on human well-being? 4) How do mammals thrive in human-modified landscapes? 5) What is the future of mammals in the state? The state of São Paulo holds 255 species of native mammals, with four endemic species, two of them globally endangered. At least six species (two marsupials, Giant otter, Pampas deer, Brazilian dwarf brocket deer, and Giant armadillo) were extirpated from the state due to hunting and habitat loss. The intense human land use in the state forced many mammalian species to change their diet to cope with the intense fragmentation and agriculture. Large-scale monoculture has facilitated the invasion of exotic species such as wild boars (javali) and the European hare. Several "savanna-dwelling" species are expanding their ranges (Maned wolf, Brocket deer) over deforested areas and probably reflect changes towards a drier climate. Because the state has the largest road system, about 40,000 mammals from 33 species are killed per year in collisions causing an economic loss of 12 million dollars/year. The diversity of mammals is concentrated in the largest forest remnants of Serra do Mar and in the interior of the State, mainly in the regions of Ribeirão Preto and Jundiaí. Sampling gaps are concentrated throughout the interior of the state, particularly in the northwest region. Wild mammals play a fundamental role in many ecosystem services, but they can also be a concern in bringing new emergent diseases to humans. Although the taxonomy of mammals seems to be well known, we show that new species are continuously being discovered in the state. Therefore, continuous surveys using traditional and new technologies (eDNA, iDNA, drones), long-term population monitoring, investigation of the interface of human-wildlife conflict, and understanding of the unique ecosystem role played by mammals are future avenues for promoting sustainable green landscapes allied to human well-being in the state. The planting of forest or savanna corridors, particularly along with major river systems, in the plateau, controlling illegal hunting in the coastal areas, managing fire regimes in the Cerrado, and mitigating roadkill must be prioritized to protect this outstanding mammal diversity.

Resumo Os mamíferos são organismos carismáticos que desempenham um papel fundamental na função ecológica e nos serviços ecossistêmicos, como polinização, dispersão de sementes, ciclagem de nutrientes e controle de pragas. O Estado de São Paulo representa apenas 3% do território brasileiro, mas detém 33% da diversidade de mamíferos. A maior parte de seu território é dominado pela agricultura, pastagens e áreas urbanas que afetam diretamente a diversidade e a persistência dos mamíferos na paisagem. Além disso, São Paulo possui o maior porto da América Latina e o maior reservatório de petróleo costeiro do Brasil, com 600 km de extensão de litoral com diversas espécies de mamíferos marinhos. Essas infraestruturas afetam a diversidade, distribuição, ecologia e o futuro dos mamíferos no estado. Aqui, respondemos cinco perguntas principais: 1) Qual é a diversidade de mamíferos silvestres no Estado de São Paulo? 2) Onde eles ocorrem? 3) Qual é o seu impacto positivo e negativo no bem-estar humano? 4) Como os mamíferos persistem em paisagens modificadas pelo homem? 5) Qual é o futuro dos mamíferos no estado? O estado de São Paulo possui 255 espécies de mamíferos nativos, com quatro espécies endêmicas, duas delas globalmente ameaçadas de extinção. Pelo menos seis espécies (dois marsupiais, ariranha, veado-campeiro, veado-cambuta e tatu-canastra) foram extirpadas do estado devido à caça e perda de habitat. O intenso uso humano da terra no estado forçou muitas espécies de mamíferos a mudar sua dieta para lidar com a intensa fragmentação e agricultura. A monocultura em larga escala facilitou a invasão de espécies exóticas, como porcos selvagens (javaporco) e a lebre europeia. Várias espécies de áreas abertas estão expandindo suas áreas de distribuição (lobo-guará, veado-catingueiro) sobre áreas desmatadas e provavelmente refletem mudanças em direção a um clima mais seco. Como o estado possui o maior sistema rodoviário do Brasil, cerca de 40 mil mamíferos de 33 espécies são mortos por ano em colisões, causando um prejuízo econômico de 12 milhões de dólares/ano. A diversidade de mamíferos está concentrada nos maiores remanescentes florestais da Serra do Mar e no interior do Estado, principalmente nas regiões de Ribeirão Preto e Jundiaí. As lacunas amostrais estão concentradas em todo o interior do estado, principalmente na região noroeste. Os mamíferos silvestres desempenham um papel fundamental em muitos serviços ecossistêmicos, mas também podem ser uma preocupação em trazer novas doenças emergentes para as populações humanas. Embora a taxonomia de mamíferos pareça ser bem conhecida, mostramos que novas espécies estão sendo continuamente descobertas no estado. Portanto, pesquisas usando tecnologias tradicionais e novas (eDNA, iDNA, drones), monitoramento populacional de longo prazo, a investigação da interface do conflito homem-vida selvagem e a compreensão do papel único no ecossistema desempenhado pelos mamíferos são um caminho futuro para promover uma paisagem verde sustentável aliada ao bem-estar humano no estado. O plantio de corredores florestais ou de cerrado, principalmente junto aos principais sistemas fluviais, no planalto, o controle da caça ilegal nas áreas costeiras, o manejo dos regimes de fogo no Cerrado e a mitigação dos atropelamentos devem ser uma prioridade para proteger essa notável diversidade de mamíferos.

Simple does not mean poor: grasslands and forests harbor similar ant species richness and distinct composition in highlands of southern Brazil / Simples não significa pobre: campos e florestas abrigam riqueza similar e composições distintas de espécies de formiga em regiões altas do sul do Brasil

Abstract: Several studies addressed ant communities in the dense Atlantic Forest that runs along the Brazilian coast. However, comparatively little is known about the mixed forests and grasslands that occur in the southern range of the Atlantic Forest domain. In this study we performed the first standardized assessment of ants in the forest-grassland mosaic found in the highlands of the state of Santa Catarina. We aimed to investigate and compare ant richness and composition between mixed forests and grasslands in the main mountain range of south Brazil. Ants were collected in two years with ground pitfalls, tree pitfalls and litter samples. Sixty ant species were recorded, resulting in 22 new records for "Planalto Serrano" region and three for the state of Santa Catarina: Eurhopalothrix depressa, Pheidole radoszkowskii and Wasmannia williamsoni. There was significant dissimilarity in ant species composition between grasslands and forests, but no difference in ant species richness, even considering the higher number of strata in mixed forests. Similar richness and low number of arboreal species suggest that this ant community is structured similarly to temperate ones. Both habitats presented a large proportion of exclusive species. The fact that species composition between grassland and forest areas differed, coupled with the similarity in species richness between habitats and the record of new ant species for the region, calls for strong conservation efforts in grasslands of southern Brazil, which still are little protected by conservation areas.

Resumo: Diversos estudos já foram realizados com comunidades de formigas nas regiões de Floresta Ombrófila Densa que ocorrem ao longo da costa do Brasil. Comparativamente menos é conhecido sobre as Florestas Ombrófilas Mistas e campos que ocorrem na parte meridional do domínio da Mata Atlântica. Neste estudo nós realizamos o primeiro levantamento padronizado de formigas no mosaico de florestas e campos que ocorre nas regiões altas de Santa Catarina. Nosso objetivo foi investigar e comparar a riqueza e composição de espécies entre florestas e campos na principal cordilheira do sul do Brasil. Formigas foram coletadas em dois anos com armadilhas de queda no solo e nas árvores, e com amostras de serapilheira. Sessenta espécies foram registradas, constituindo 22 novos registros para a região do Planalto Serrano e três para o estado de Santa Catarina: Eurhopalothrix depressa, Pheidole radoszkowskii e Wasmannia williamsoni. A composição de espécies diferiu significativamente entre florestas e campos, mas não houve diferença em riqueza de espécies, mesmo considerando o maior número de estratos nas florestas. Riqueza similar e pequeno número de espécies arbóreas sugere que esta comunidade é estruturada de modo semelhante às comunidades de regiões temperadas. Ambos os habitats apresentaram alta proporção de espécies exclusivas. O fato de que a composição foi diferente, somado à similaridade em riqueza de espécies entre habitats e ao registro de novas espécies, indica a necessidade de maiores esforços conservacionistas nos campos do Sul do Brasil, que ainda são pouco protegidos por unidades de conservação.

Borboletas (Lepidoptera: Hesperioidea e Papilionoidea) de fragmentos de Floresta Ombrófila Mista, Rio Grande do Sul, Brasil / Butterflies (Lepidoptera: Hesperioidea and Papilionoidea) from Mixed Ombrophilous Forest fragments, Rio Grande do Sul, Brazil

A paisagem da região dos Campos de Cima da Serra, localizada no Norte do Rio Grande do Sul, encontra-se fragmentada e sua biodiversidade ameaçada devido ao impacto das atividades humanas. Esse trabalho investigou a fauna de borboletas em fragmentos de vegetação nativa (VN) e área antrópica (AA) de Floresta Ombrófila Mista nos municípios de Soledade e Mormaço. Em 108 horas-rede, foram registradas 1.181 borboletas distribuídas em 125 espécies, através de procura ativa com rede entomológica. VN registrou 72 espécies e 470 indivíduos, enquanto AA apresentou 89 e 711, respectivamente. Heliconius erato phyllis (Fabricius, 1775), Biblis hyperia nectanabis (Fruhstorfer, 1909) e Dryas iulia alcionea (Cramer, 1779) foram as três espécies mais abundantes no geral e em AA, enquanto Strephonota elika (Hewitson, 1867), H. erato phyllis e Morpho helenor achillides C. Felder & R. Felder, 1867 foram as mais abundantes em VN. Trinta e três espécies constituem-se em novos registros para a Floresta Ombrófila Mista do Rio Grande do Sul. Os resultados mostram a contribuição de inventários relativamente rápidos de borboletas como fonte de subsídios para conservação de biodiversidade.

The landscape of Campos de Cima da Serra region, at North of Rio Grande do Sul State, is fragmented and its biodiversity threatened due the impact of human activities. This study investigated the butterfly fauna in fragments of Mixed Ombrophilous Forest native vegetation (VN) and anthropic area (AA) at Soledade and Mormaço municipalities. 1,181 butterflies were registered and distributed in 125 species, after 108 net-hours through active search sampling with entomological net. VN registered 72 species and 470 individuals, while AA had 89 and 711, respectively. Heliconius erato phyllis (Fabricius, 1775), Biblis hyperia nectanabis (Fruhstorfer, 1909) and Dryas iulia alcionea (Cramer, 1779) were the three most abundant species in general and in AA, while Strephonota elika (Hewitson, 1867), H. erato phyllis and Morpho helenor achillides C. Felder & R. Felder, 1867 were the most abundant in VN. Thirty-three species are considered new records for Mixed Ombrophilous Forest in Rio Gr ande do Sul State. The results show the contribution of butterfly rapid inventories as source of subsidies to biodiversity conservation.

Anurofauna (Amphibia, Anura) em um remanescente de Floresta Ombrófila Mista no Estado de Santa Catarina, Sul do Brasil / Anurans (Amphibia, Anura) in a remnant of mixed ombrophilous forest in Santa Catarina State, Southern Brazil

Inventários de fauna são importantes ferramentas para subsidiar estratégias para a conservação da diversidade biológica em diferentes regiões. Este estudo apresenta informações sobre a riqueza e a composição de espécies de anuros no Parque Nacional das Araucárias, a maior Unidade de Conservação de Floresta Ombrófila Mista no Estado de Santa Catarina, Sul do Brasil. Realizamos procura ativa em sítios potencialmente utilizados para a reprodução das espécies nos meses de outubro de 2008 e março de 2009. Registramos um total de 29 espécies, sendo 28 nativas e uma exótica, pertencentes a 16 gêneros e oito famílias. A elevada riqueza registrada, bem como a ocorrência de espécies relacionadas a ambientes íntegros, demonstra a importância do Parque Nacional das Araucárias para a conservação de anfíbios no Estado de Santa Catarina.

Faunal surveys are important tools to enhance biological conservation strategies in different regions. This study presents information on amphibian species richness and species composition in Parque Nacional das Araucárias; the largest conservation unit of mixed ombrophilous forest in Santa Catarina State, Southern Brazil. Active searches were conducted in October 2008 and March 2009 in sites potentially used for reproduction of species. We recorded a total of twenty nine species, being 28 native and one exotic species, and belonging to 16 genera and eight families. The high richness recorded, as well as the occurrence of species associated with nearly pristine habitats, suggest that Parque Nacional das Araucárias is an important area for amphibian conservation in Santa Catarina State.

Plantas medicinais de um remascente de Floresta Ombrófila Mista Altomontana, Urupema, Santa Catarina, Brasil / Medicinal plants in a remnant of High Montane Araucaria Moist Forest, Urupema Municipality, Santa Catarina State, Brazil

O objetivo deste trabalho foi pesquisar dados químicos, biológicos e etnobotânicos na literatura científica de espécies medicinais de um remanescente de Floresta Ombrófila Mista Altomontana. A base para este estudo foi um levantamento florístico realizado na Fazenda das Nascentes, Urupema-SC entre agosto de 2007 e setembro de 2008. A partir da lista de espécies que resultou deste levantamento, foi realizada uma revisão bibliográfica sobre o potencial medicinal das espécies inventariadas. Para as espécies com dados de ação medicinal, foi elaborada chave de identificação vegetativa. Das 64 espécies listadas foram encontradas informações na bibliografia consultada sobre o potencial medicinal de 29. As principais familias foram Asteraceae (oito espécies) e Myrtaceae (três espécies). O hábito que mais se destacou entre as plantas com potencial medicinal foi o arbóreo (13 espécies). O componente químico de maior ocorrência entre as espécies foi o óleo essencial (60 por cento das espécies). As atividades terapêuticas mais citadas na literatura consultadas foram antimicrobiana, anti-oxidante, anti-inflamatória, antiviral, antifúngica e anestésica. Os resultados encontrados indicam o imenso potencial econômico da Floresta Ombrófila Mista e ambientes associados como fonte de recursos naturais que fazem parte da cultura e do patrimônio catarinense.

The aim of this work was to search for chemical, biological and ethnobotanical data in the scientific literature on medicinal species from a remnant of High Montane Araucaria Moist Forest. This study was based on the floristics performed in "Fazenda das Nascentes", Urupema Municipality, Santa Catarina State, Brazil between August 2007 and September 2008. From the list of species obtained in this survey, a review on the medicinal potential of these recorded species was done. A vegetative identification key was elaborated for species with medicinal action Information about medicinal potential was found in the researched bibliography for 29 off the 64 listed species. The main families were Asteraceae (eight species) and Myrtaceae (three species). The arboreal habit predominated among plants with medicinal potential (13 species). The most frequent chemical component among species was essential oil (60 percent species). The most cited therapeutic activities in the researched literature were antimicrobial, antioxidant, anti-inflammatory, antiviral, antifungal and anesthetic. The present results indicate the huge economic potential of Araucaria Moist Forest and associated environments as sources of natural resources that are part of the culture and inheritance from the Santa Catarina State.

Inventory of caddisflies (Trichoptera: Insecta) of the Campos do Jordão State Park, São Paulo State, Brazil / Inventário de Trichoptera (Insecta) do Parque Estadual Campos do Jordão, São Paulo, Brasil

Due to the incipient state of knowledge of the caddisflies of Brazil, faunistic inventories are extremely important. An inventory of the Trichoptera fauna of Campos do Jordão State Park (CJSP), São Paulo State, based on adults and larvae, is presented here, as well as comments on its taxonomic composition and the implications this poses for the value of conserving the Araucaria Forest. The samples were taken between August 2005 and February 2007. Larvae were collected with a Surber sampler in several kinds of mesohabitats, in 1st to 4th order streams throughout CJSP. Adults were sampled with light and Malaise traps, and also entomological nets. In all, 40 genera of Trichoptera belonging to 15 families were recorded. The CJSP fauna include 60 percent of the genera and 93 percent of the families reported from Brazil. Despite the high richness recorded, the cumulative curve for genera was still rising, indicating the possibility of a further increase with additional sampling effort. The high caddisflies richness, as well as the records of rare South American genera, may be related to peculiarities of the Serra da Mantiqueira, which seems to have maintained the habitat and climatic characteristics necessary to allow the survival of a Gondwanan relict of Araucaria moist forest, a hypothesis reinforced by the finding of relictual genera with a Gondwanan distribution, such as Neoatriplectides and Tolhuaca.

Frente ao caráter incipiente do conhecimento sobre a fauna de Trichoptera no Brasil, inventários faunísticos são de extrema importância. Aqui é apresentado um inventário da fauna de Trichoptera do Parque Estadual Campos do Jordão (PECJ), São Paulo, com base em larvas e adultos, bem como comentários sobre a composição taxonômica e possíveis implicações para a conservação da Floresta de Araucária. As coletas foram realizadas entre agosto de 2005 e fevereiro de 2007. As larvas foram coletadas com amostrador tipo Surber em diversos tipos de mesohábitats, em riachos de 1ª a 4ª ordem. Os adultos foram capturados com armadilhas luminosas e Malaise, além de redes entomológicas e atração com luz em lençol branco. No total, foram registrados 40 gêneros de Trichoptera, pertencentes a 15 famílias. O PECJ apresentou 60 por cento dos gêneros e 93 por cento das famílias registrados no Brasil. Apesar da alta diversidade registrada, as curvas de acumulação de gêneros não apresentaram estabilização, indicando incremento de gêneros com o aumento do esforço amostral. A alta riqueza de Trichoptera do PECJ, bem como o registro de gêneros raros na América do Sul, pode estar relacionada à peculiaridade da Serra da Mantiqueira, que parece representar um relicto gondwânico, hipótese reforçada pelo registro de gêneros relictuais com distribuição gondwânica como Neoatriplectides e Tolhuaca.

Effects of understory structure on the abundance, richness and diversity of Collembola (Arthropoda) in southern Brazil / Efeitos da estrutura do sub-bosque na abundância, riqueza e diversidade de Collembola (Arthropoda) no sul do Brasil

The purpose of this study was to investigate the effects of different landscape structures on the understory Collembola community. Four different forest physiognomies were compared: Pinus spp. plantation, Eucalyptus spp. plantation, Araucaria angustifolia plantation, and a remaining native Araucaria forest. Three areas containing two sampling units (25 m x 2 m each) were selected in each forest physiognomy. Understory Collembola collection was done with a 1 x 1m canvas sheet held horizontally below the vegetation, which was beaten with a 1m long stick, seasonally from September 2003 to August 2004. We evaluated the influence of forest physiognomies on the abundance, richness and diversity of Collembola communities. It was also verified if the habitat structure of each physiognomy was associated with the composition of the Collembola community. A total number of 4,111 individuals were collected belonging to the families Entomobrydae and Tomocerida (Entomobryomorpha), and Sminthuridae (Symphypleona), and divided in 12 morphospecies. Pinus plantation presented the highest richness, abundance and diversity of Collembola and it was associated to diverse understory vegetation. The abundance of Entomobrydae and Sminthuridae was associated to the presence of bushes, while Tomoceridae abundance was associated to the presence of trees. The habitat structure, measured through understory vegetation density and composition, plays an important role on the determination of the structure and composition of the Collembola community.

O propósito deste estudo foi investigar os efeitos da estrutura do sub-bosque na comunidade de colêmbolos. Foram comparados quatro ambientes florestais distintos: plantações de Pinus spp., plantações de Eucalyptus spp., plantações de Araucaria angustifolia e áreas de floresta ombrófila nativa remanescente. Para cada fisionomia vegetal houve três áreas com duas unidades amostrais de 25 m × 2 m cada. As coletas foram realizadas com guarda-chuva entomológico, medindo 1 m × 1 m, no período de setembro de 2003 a agosto de 2004. Investigou-se se a abundância, a riqueza e a diversidade da comunidade de colêmbolos foram influenciadas pelas fisionomias vegetais. Também verificou-se se a estrutura do habitat de cada tipo de floresta teve associação com a composição da comunidade de colêmbolos. Foram coletados 4111 indivíduos, pertencentes às famílias Entomobryidae, Tomoceridae e Sminthuridae, divididos em 12 morfoespécies. A plantação de Pinus spp. apresentou maior riqueza, abundância e diversidade de colêmbolos, devido à maior quantidade de vegetação disponível no sub-bosque. A composição de colêmbolos esteve associada aos tipos vegetacionais, com Entomobryidae e Sminthuridae associados aos arbustos, e Tomoceridade às árvores. A estrutura do habitat, medida através da densidade e composição da vegetação do sub-bosque mostrou-se um fator importante na determinação da estrutura e composição da comunidade de Collembola.