Gap edge attributes in Neotropical rainforest, Ecuador / Atributos de los bordes de los fragmentos en un bosque húmedo neotropical, en Ecuador

Abstract The application of gap dynamics theory appears to be a promising option for tropical forest management and conservation. In the present study of a tree species-rich and old-growth Ecuadorian Neotropical forest, we assessed the spatial distribution of gaps and gap size in relation to: i) tree number at the gap edge, ii) number of tree species at the gap edge, iii) number of tree species per stem at the gap edge, iv) species similarity, v) species evenness at the gap edge, vi) size differentiation at the gap edge, vii) gap isolation and viii) species mingling at the gap edge. Our results demonstrated that the spatial distribution of gaps was random. Various gap attributes were strongly associated with gap size. The number of tree species per stem at the gap edge was negatively correlated to the gap size. Gap sizes up to 50 m2were mostly sufficient to generate tree species-rich forest stands. Assuming that our results were representative for an old-growth neotropical rainforest in Ecuador, our study remarks the following management recommendations: 1) Rainforests have a very complex spatial and diversity structure and logging activities should preferably be omitted because of adverse effects. 2) If logging is inevitable, this should mimic a random choice of trees and tree species, to prevent special selection of tree dimension and species; and a random distribution of trees to be logged, to produce gaps smaller than 50 m2and never larger than 400 m2. Additionally, we suggest cutting not more than 5 % of the tree biomass per 10-20 years period, to preclude stronger alterations of ecosystem processes, and the reduction of existing dead wood from the ecosystem. Rev. Biol. Trop. 66(1): 149-163. Epub 2018 March 01.

Resumen Aplicar la teoría de la dinámica de parches parece ser una opción prometedora para el manejo y conservación de los bosques tropicales. En el presente estudio se analizó la distribución espacial y el tamaño de los parches en relación con: i) el número de árboles en el borde del parche, ii) el número de especies arbóreas en el parche iii) número de especies arbóreas por tronco en el borde del parche, iv) similitud de las especies, v) uniformidad de las especies en el borde del parche, vi) separación del tamaño en el borde del parche, vii) aislamiento del parche y viii) borde del parche. Nuestros resultados demostraron que la distribución espacial de los parches fue aleatoria. Varios atributos de la vegetación se asociaron fuertemente con el tamaño del parche. El número de especies de árboles por fuste en el borde del parche se correlacionó negativamente con el tamaño del parche. Asumiendo que, nuestros resultados fueron representativos de un bosque neotropical en el Ecuador, nuestro estudio respalda las siguientes recomendaciones: 1) Este tipo de bosque húmedo tiene una diversidad espacial y estructural muy compleja; por lo tanto, las actividades de explotación forestal deberían omitirse, ya que afectarán negativamente sus estructuras. 2) Si la tala es inevitable, entonces deberían imitarse las estructuras naturales descritas en este estudio. Es decir, i) una selección aleatoria de especies de árboles a cosechar, con el fin de evitar la selección específica por dimensiones del arbolado o por especies, ii) en la distribución aleatoria de árboles debe tomarse en cuenta que los parches sean menores a 50 m2y jamás mayores a 400 m2. Adicionalmente, se recomienda no cortar más del 5 % de la biomasa arbórea en cada período de corta de entre 10 a 20 años, para evitar alteraciones mayores en los procesos del ecosistema y la reducción de madera muerta existente en estos ecosistemas.

Characterization of tympanic cavity volume in newborns using computerized tomography scanning / Caracterización del volumen de la cavidad timpánica en recién nacidos usando tomografía computadorizada

This study reports tympanic cavity (TC) volume in newborns, which was missing in the literature. Ex vivo histology and computerized tomography (CT) scans were performed on temporal bone and data were analyzed in part using software developed in house. CT images with a slice thickness of 0.5 mm were obtained from 5 newborn cadavers and analyzed independently by two expert researchers. The border of the TC was delineated manually and measurement of area of interest was calculated on masked images. Then, the area measurements from all sections were added to estimate the total volume. The agreements between the histological and CT findings were then compared for accuracy, repeatability and reliability. The Dice and Jaccard similarity coefficient measures were used as a statistical validation metric to evaluate the assessor's performance in manual volume segmentation. Good assessor agreement was observed with average Dice values above 0.8 indicating that consistent and reliable volume measurements were feasible. The proposed protocol was shown to be accurate in calculating the TC volume, and thus can be used for computer-assisted presurgical planning or for diagnosing structural alterations in TC.

El objetivo fue determinar el volumen de la cavidad timpánica (CT) en recién nacidos, información no encontrada en la literatura. Se realizaron escaners a través de tomografia computadorizada (TC) y estudios histológicos en el hueso temporal; los datos se analizaron utilizando un software desarrollado en nuestra institución. Se obtuvieron imágenes de secciones de TC, de 0,5 mm de grosor, a partir de 5 cadáveres de recién nacidos, los que fueron analizados de forma independiente por dos investigadores expertos. El margen de los cortes de TC fue delineado manualmente y la medición del área de interés se estimó sobre imágenes ocultas. Después, se añadieron las mediciones de área de todas las secciones para estimar el volumen total. Las concordancias entre el estudio histológico y los hallazgos de la TC se compararon en cuanto a precisión, repetibilidad y confiabilidad. Se utilizaron las medidas de coeficiente de similitud de Jaccard y Dice como métrica de validación estadística para evaluar el desempeño del asesor en la medición manual del volumen. Se observó una buena correlación del evaluador con los valores medios de Dice, por encima de 0,8 indicando que es factible obtener mediciones coherentes y confiables de volumen. El protocolo propuesto ha demostrado ser preciso para calcular el volumen de la CT, y por lo tanto se puede utilizar para la planificación prequirúrgica asistida o para el diagnóstico de alteraciones estructurales en la CT.

Fish communities and trophic metrics as measures of ecological degradation: a case study in the tributaries of the river Ganga basin, India / Métricas tróficas y de comunidades de peces como medidas de la degradación ecológica: un estudio de caso en los afluentes de la cuenca del río Ganga, India

In India, freshwater aquatic resources are suffering from increasing human population, urbanization and shortage of all kind of natural resources like water. To mitigate this, all the major rivers have been planned for a river-interlinking through an interlinking canal system under a huge scheme; yet, the baseline information on ecological conditions of those tropical rivers and their fish communities is lacking at present. In view of that, the present study was undertaken to assess the ecological condition by comparing the trophic metrics of the fish community, conservation status and water chemistry of the two tropical rivers of the Ganga basin, from October 2007 to November 2009. The analysis of trophic niches of the available fish species indicated dominancy of carnivorous (19 species) in river Ken and omnivorous (23 species) in Betwa. The trophic level score of carnivorous species was recorded similar (33.33%) in both rivers, whereas omnivorous species were mostly found in Betwa (36.51%) than Ken (28.07%). Relatively undisturbed sites of Betwa (B1, B2 and B3) and Ken (K2, K3 and K5) were characterized by diverse fish fauna and high richness of threatened species. The higher mean trophic level scores were recorded at B4 of Betwa and K4 of Ken. The Bray-Curtis index for trophic level identified the carnivorous species (>0.32) as an indicator species for pollution. Anthropogenic exposure, reflected in water quality as well as in fish community structure, was found higher especially in the lower stretches of both rivers. Our results suggest the importance of trophic metrics on fish community, for ecological conditions evaluation, which enables predictions on the effect of future morphodynamic changes (in the post-interlinking phases), and provide a framework and reference condition to support restoration efforts of relatively altered fish habitats in tropical rivers of India.

En la India, los recursos acuáticos de agua dulce están sufriendo debido a la creciente población humana, la urbanización y la escasez de todo tipo de recursos naturales como el agua. Para mitigar esto, se ha planificado bajo un amplio esquema que todos los grandes ríos estén interconectados a través de un sistema de canales, sin embargo, la información básica sobre las condiciones ecológicas de los ríos tropicales y sus comunidades de peces es escasa en la actualidad. En vista de ello, el presente estudio se realizó para evaluar el estado ecológico, mediante la comparación de los parámetros tróficos de la comunidad de peces, estado de conservación y el agua de los dos ríos tropicales de la cuenca del Ganges, de octubre 2007 a noviembre 2009. El análisis de los nichos tróficos de las especies de peces disponibles indican dominancia de carnívoros (19 especies) en el río Ken y omnívoros (23 especies) en Betwa. El nivel trófico de las especies carnívoras fue similar en ambos ríos (33.33%), mientras que las especies omnívoras fueron mayores en Betwa (36.51%) que en Ken (28.07%). Sitios relativamente inalterados de Betwa (B1, B2 y B3) y Ken (K2, K3 y K5) se caracterizaron por la alta diversidad y riqueza de especies de peces amenazadas. Los puntajes medios más altos del nivel trófico se registraron en B4 de Betwa y K4 de Ken. El índice de Bray-Curtis para el nivel trófico identificó las especies carnívoras (>0.32) como indicadoras de contaminación. Exposición antropogénica, reflejada en la calidad del agua, así como en la estructura de la comunidad de peces, fue más alta, especialmente en los tramos inferiores de ambos ríos. Nuestros resultados sugieren la importancia de métricas tróficas en la comunidad de peces, para la evaluación de las condiciones ecológicas, lo que permite hacer predicciones sobre el efecto de futuros cambios morfodinámicos (en las fases de post-interconexión), y proporcionar un marco y condición de referencia para apoyar los esfuerzos de restauración de hábitat de peces relativamente alterados en los ríos tropicales de la India.

Etnobotánica de las comunidades de Puerto Bolívar, Tarapuya, Aboquëhuira y Sototsiaya de la nacionalidad Siona, provincia de Sucumbios, Ecuador 2004-2005 / Ethnobotany of the communities of Puerto Bolívar, Tarapuya, Aboquëhuira and Sototsiaya of the Siona nationality, province of Sucumbios, Ecuador 2004-2005

La fase de campo se realizó de enero del 2004 a abril del 2005, con un total de 6 salidas, se trabajo con las comunidades Sionas de Puerto Bolívar, Tarapuya, Aboquëhuira y Sototsiaya. Las comunidades de Puerto Bolívar y Tarapuya están dentro de la Reserva de Producción Faunística Cuyabeno, en las orillas del Río Cuyabeno. Las comunidades de Aboquëhuira y Sototsiaya están ubicadas en las orillas del Aguarico. Todas las salidas de campo tuvieron una duración de por lo menos tres semanas. Las comunidades estudiadas están ubicadas en la provincia de Sucumbíos, al nor-occidente del Amazonía Ecuatoriana y pertenecen a la zona de vida, bosque muy húmedo Tropical. (Cañadas, 1983). Las comunidades del Cuyabeno pertenecen a Bosque siempre verde de tierras bajas inundable por aguas blancas y Bosque inundable de palmas de tierras bajas (Sierra, 1999). Y para las comunidades del Aguarico, según (Sierra, 1999) esta zona corresponde a bosque siempre verde de tierras bajas inundables por aguas blancas. Los especímenes botánicos se colectaron tomando en consideración el uso y la fertilidad de las plantas, en caminatas diarias por los senderos existentes, chacras, bordes de ríos y esteros y en los alrededores de las comunidades, se colectó al menos 4 duplicados, acompañados de la respectiva información sobre el uso de las plantas así como también de los datos que se pueden perder en el procesamiento de los especímenes, siempre con la ayuda de un informante de la comunidad en estudio. En las cuatro comunidades se colectaron un total de 660 muestras clasificadas en 420 especies, 260 géneros, agrupados en 99 familias, Rubiaceae la dominante 46 especies, Araceae 39, Arecaceae 36 spp., Solanaceae 36 spp., Poaceae 25 spp. y Piperaceae 20 spp. Entre los géneros dominantes se encuentran: Piper 18 especies, Solanum 18 especies, Calathea 14 especies, Anthurium 12 especies, Geonoma 10 especies, Inga 10 especies, Drymonia 9 especies, y Renealmia 8 especies. El porcentaje de utilidad de todas las comunidades es 72% con 476 especimenes útiles. Dentro de las categorías de uso, los más frecuentes fueron: Medicinal (142), Alimento humano (115), Artesanal (64), Construcción (44) y Mitógico (22). Entre los hábitos de acuerdo a su abundancia están: arbustivo (206), herbáceo (188), arbóreo (153), palma (40) y liana (29). Las estructuras vegetales mayormente útiles son: fruto (115), hoja (89), tallo (77), toda (37), raíz (25), semilla (24) y corteza (16). El trabajo realizado con las comunidades Sionas da a conocer el estado actual de la vegetación de la zona, así como el uso y tradición que los nativos dan a las especies vegetales de su jurisdicción. El determinar la frecuencia del uso de estas especies y expresarlas en porcentajes de familias y especies, mayormente utilizadas, finalmente ayudó en la obtención de un listado de las especies útiles y no útiles de las comunidades Sionas.