A conceptual model to assess the impact of anthropogenic drivers on water-related ecosystem services in the Brazilian Cerrado / Um modelo conceitual para avaliar o impacto de fatores antropogênicos nos serviços ecossistêmicos relacionados à água no Cerrado

Abstract: The development of strategies that conciliate anthropogenic activities with nature conservation is becoming increasingly urgent, particularly in regions facing rapid conversion of native vegetation to agriculture. Conceptual modelling enables assessment of how anthropogenic drivers (e.g. land use/land cover change and climate change) modify natural processes, being a useful tool to support strategic decision-making. The present work describes a conceptual model to evaluate water-related ecosystem service provision under different land use scenarios in the Matopiba region of the Brazilian Cerrado, the world's most biodiverse savanna and an agricultural frontier. Model variables were determined (direct drivers, indirect drivers, focal components and responses) and the Nature Futures Framework was consulted to incorporate socio-ecological components and feedbacks. Future scenarios were developed considering potential trajectories of drivers and governance responses that may impact land use in the region, including the possibility of full compliance with Forest Code and implementation of the Soy Moratorium in the region. The conceptual model and scenarios developed in the present study may be useful to improve understanding of the complex interactions among anthropogenic drivers, water-related ecosystem services and their potential repercussions for natural and social systems of the region. Governance decisions will be critical to maintaining the ecosystems of the region, the services it provides and the culture and tradition of the people historically embedded in the landscape. In acknowledgment of humanity's dependence on nature, the importance of inverting the way scenarios are used is highlighted. Rather than using scenarios to measure the impacts of different policy options on nature, scenarios representing the desired outcomes for biodiversity and ecosystem services can be used to inform how policies can guarantee ecosystem integrity into the future.

Resumo: O desenvolvimento de estratégias que conciliem atividades antropogênicas com a conservação da natureza tem se tornado cada vez mais urgente, principalmente em regiões que enfrentam uma rápida conversão da vegetação nativa em agricultura. Modelos conceituais permitem avaliar como fatores antropogênicos (por exemplo, mudança de uso e cobertura do solo e mudanças climáticas) modificam os processos naturais, sendo uma ferramenta útil para apoiar a tomada de decisões estratégicas. O presente trabalho descreve um modelo conceitual para avaliar a provisão de serviços ecossistêmicos relacionados à água sob diferentes cenários de uso do solo na região de Matopiba, no Cerrado, a savana com maior biodiversidade do mundo e uma fronteira agrícola. Foram determinadas as variáveis do modelo (fatores diretos, fatores indiretos, componentes focais e respostas) e o Nature Futures Framework foi consultado para incorporar componentes socioeconômicos e feedbacks. Cenários futuros foram desenvolvidos considerando possíveis trajetórias de fatores antropogênicos e respostas de governança que podem impactar o uso do solo na região, incluindo a possibilidade de cumprimento total do Código Florestal e a implementação da Moratória da Soja na região. O modelo conceitual e os cenários apresentados no presente trabalho podem ser úteis para melhorar a compreensão das complexas interações entre fatores antropogênicos, serviços ecossistêmicos relacionados à água e suas possíveis implicações para os sistemas naturais e sociais da região. Decisões de governança serão críticas para manter os ecossistemas da região, os serviços fornecidos por eles, a cultura e tradição das pessoas historicamente inseridas na paisagem. Em reconhecimento da dependência da humanidade em relação à natureza, destaca-se a importância de inverter a maneira como os cenários são usualmente usados. Em vez de mensurar os impactos de diferentes políticas na natureza, cenários representando os resultados desejados para biodiversidade e serviços ecossistêmicos podem ser usados para informar como políticas podem garantir a integridade dos ecossistemas no futuro.

New-record of the bush dog speothos venaticus in a human-altered landscape in west Minas Gerais, Brazil / Novo registro do cachorro-vinagre speothos venaticus em uma paisagem antropizada no oeste de Minas Gerias, Brasil

The bush dog (Speothos venaticus) is a Neotropical canid with a wide geographic distribution. Although globally listed as Near Threatened, this species was listed as Vulnerable in a recent assessment by the Brazilian government. Few records of this mammal have been reported in the Brazilian Cerrado, and it is considered extinct in several localities as a result of human landscape fragmentation. The record presented here is the first evidence of bush dog presence in the West of Minas Gerais, Brazil, which augments the species distribution with expected occurrence for this region. The study site was a transitional area between the Cerrado and Atlantic Forest biomes, in the Triângulo Mineiro region, which is a highly fragmented landscape, dominated by cattle ranches with exotic pasture species and scattered natural patches. We recorded a single bush dog individual in our survey (4,036 camera trap/night), but our sampling success was expected compared with that of other previous mammal surveys using the camera trapping method, in part, because of the species' elusive behavior and low natural densities. This record enhances knowledge of the S. venaticus distribution. Potentially, we confirm the presence of the bug dog in a region that was regarded being environmentally suitable for this species occurrence, but where it has never been reported. Moreover, our result elucidates the potential of the natural remnants to harbor threatened species in highly human-influenced and non-protected landscapes, which is the dominant scenario found in West Minas Gerais, Brasil.

O cachorro-vinagre (Speothos venaticus) é um canídeo Neotropical com uma ampla distribuição geográfica. Embora seja listada globalmente como Quase Ameaçada, esta espécie foi classificada como Vulnerável em recente avaliação do governo brasileiro. Poucos registros para este mamífero foram reportados no Cerrado brasileiro, sendo considerado extinto em várias localidades como resultado da fragmentação da paisagem provocada pelo homem. O registro apresentado aqui é a primeira evidência de ocorrência do cachorro-vinagre no oeste de Minas Gerais, Brasil, o que confirma a distribuição da espécie com ocorrência esperada para esta região. O local de estudo é uma área transicional entre os biomas Cerrado e Mata Atlântica, na região do Triângulo Mineiro, sendo uma paisagem altamente fragmentada dominada por fazendas de criação de gado com pastagem exótica e fragmentos naturais dispersos. Nós registramos somente um único cachorro-vinagre na nossa amostragem (4.036 armadilhas fotográficas/noite), mas o nosso sucesso de amostragem foi esperado comparado com os resultados de outros levantamentos de mamíferos utilizando o método de armadilhamento fotográfico, em parte, devido ao comportamento alusivo e a baixa densidade natural da espécie. Este registro aumenta o conhecimento da distribuição de S. venaticus. Potencialmente, nós confirmamos a presença do cachorro-vinagre em uma região que foi considerada com adequabilidade ambiental para a ocorrência da espécie, mas onde ela não havia sido reportada até momento. Além disso, nosso resultado também reforça o potencial dos remanescentes naturais em abrigar espécies ameaçadas da fauna em paisagens altamente afetadas pelo homem e não protegidas, a qual representa o cenário dominante encontrado no oeste de Minas Gerais, Brasil.

Striped-tailed Yellow-finch nesting success in abandoned mining pits from central Brazilian cerrado / Sucesso reprodutivo de Sicalis citrina em cascalheiras abandonadas, região central do Cerrado

Suitability of degraded areas as breeding habitats can be tested through assessment of nest predation rates. In this study we estimated nest success in relation to several potential predictors of nest survival in the Stripe-tailed Yellow-finch (Sicalis citrina) breeding in abandoned mining pits at Brasília National Park. We monitored 73 nests during the 2007-breeding season. Predation was the main cause of nest failure (n = 48, 66%); while six nests were abandoned (8%) and 19 nests produced young (26%). Mayfield’s daily survival rates and nest success were 0.94 and 23%, respectively. Our results from nest survival models on program MARK indicated that daily survival rates increase linearly towards the end of the breeding season and decrease as nests aged. None of the nest individual covariates we tested - nest height, nest size, nest substrate, and edge effect - were important predictors of nest survival; however, nests placed on the most common plant tended to have higher survival probabilities. Also, there was no observer effect on daily survival rates. Our study suggests that abandoned mining pits may be suitable alternative breeding habitats for Striped-tailed Yellow-finches since nest survival rates were similar to other studies in the central cerrado region.

A adequação de habitats degradados para reprodução de aves pode ser testada por meio de avaliação das taxas de predação de ninhos. Neste estudo nós estimamos o sucesso de nidificação do canário-rasteiro (Sicalis citrina) e o relacionamos, por meio de modelagem no programa MARK, com diversos fatores que potencialmente afetam a sobrevivência dos ninhos da espécie em antigas áreas de extração de solo (cascalheiras), no Parque Nacional de Brasília, Distrito Federal. Nós monitoramos 73 ninhos da espécie durante a estação reprodutiva de 2007. Predação foi a principal causa da perda de ninhos (n = 48, 66%), enquanto seis foram abandonados (8%) e 19 produziram ao menos um filhote (26%). A taxa diária de sobrevivência e o sucesso total de Mayfield foram 0,94 and 23%, respectivamente. Nossos resultados, obtidos da modelagem de sobrevivência, indicaram que as taxas de sobrevivência diária dos ninhos aumenta linearmente à medida que avança a estação reprodutiva, ao passo que diminui conforme a idade do ninho aumenta. Nenhum dos fatores que testamos – altura do ninhos, tamanho dos ninhos, planta suporte e distância até a borda dos ambientes de cascalheira – mostraram-se importantes como fatores determinantes do sucesso dos ninhos. Entretanto, ninhos construídos nas plantas mais comuns na área de estudo (samambaias) apresentaram maior tendência de sucesso que os demais. Adicionalmente, não houve interferência do observador nas estimativas de sobrevivência dos ninhos. Nossos resultados sugerem que as antigas áreas de cascalheira podem ser adequadas para a reprodução do canário-rasteiro, uma vez que as taxas de sobrevivência que encontramos neste estudo são similares às encontradas em estudos com outras espécies na região central do Cerrado.

Interactions between frugivorous birds and plants in savanna and forest formations of the Cerrado / Interações entre aves frugívoras e plantas em formações savânicas e florestais do Cerrado

We recorded interactions between frugivorous birds and plants in the Cerrado and we assessed the role and importance of birds as potential seed dispersers. We analyzed the distribution of recorded feeding events, bird-plant interactions, and bird species composition between savanna and forest formations and between the dry and rainy seasons. Samplings were carried out from August 2009 to October 2010 and from November 2011 to August 2012 by means of line transects and focal observations. We recorded 348 feeding events and 187 interactions involving 44 plant species and 60 bird species. Most of the feeding events were observed in the forests and during the dry season (χ2 = 39.529; gl = 1; p < 0.001). However, no significant difference was found in the number of interactions (χ2 = 15.975; gl = 1; p = 0.06) between the two vegetation formations and between seasons. The bird species composition differed between savanna and forest formations (ANOSIM, R = 0.238; p < 0.001) and between the dry and rainy seasons (ANOSIM, R = 0.223; p < 0.001). Most of the potential seed dispersers were generalist birds that preferentially occupy forests during the dry season. Records of feeding events in forest formations increased in the dry season, indicating that birds use these sites as foraging areas during this period. We suggest that the preservation of forests in predominantly savanna-like ecosystems such as the Cerrado is extremely important for frugivorous birds and for frugivore-plant interactions.

Registramos interações entre aves frugívoras e plantas no Cerrado e avaliamos o papel e a importância das aves como potenciais dispersoras de sementes. Observamos como números de registros de alimentação e de interações e composição de espécies de aves se distribuem entre formações savânicas e florestais e entre as estações seca e chuvosa. Realizamos amostragens entre agosto/2009 e outubro/2010 e entre novembro/2011 e agosto/2012 por meio de transecções e observações focais. Observamos 348 registros de alimentação e 187 interações envolvendo 44 espécies de plantas e 60 espécies de aves. A maioria dos registros de alimentação foi observada nas florestas e durante a estação seca (χ2 = 39,529; gl = 1; p < 0,001). Já em relação ao número de interações não encontramos diferença significativa (χ2 = 15,975; gl = 1; p = 0,06) entre as duas formações vegetacionais e entre as estações. A composição de espécies de aves diferiu entre formações savânicas e florestais (ANOSIM, R = 0,238; p < 0,001) e entre as estações seca e chuvosa (ANOSIM, R = 0,223; p < 0,001). A maioria das espécies potencialmente dispersoras foi aves generalistas que ocupam preferencialmente florestas durante a estação seca. Durante a estação seca há aumento de registros de alimentação nas formações florestais, indicativo de que as aves usam estes locais como área de forrageio nesse período. Sugerimos que a manutenção de florestas em ecossistemas predominantemente savânicos como o Cerrado é extremamente importante para a avifauna frugívora e para as interações frugívoro-planta.

Predation on artificial nests in open habitats of central Brazil: effects of time and egg size / Predação de ninhos artificiais em hábitats abertos no Brasil Central: efeito temporal e do tamanho do ovo

The accuracy of artificial nests in representing natural patterns of nest predation has been widely studied in temperate regions and egg size is one of the most tested sources of bias. In the neotropics, experiments with artificial nests usually used larger than natural eggs, despite suggestions in literature that the eggs should be similar to those of the local species. Here, we tested the hypothesis of spatial-temporal variation in predation risk of artificial nests in relation to egg size. We used quail (Coturnix coturnix; large), Chestnut-bellied Seed-finch (Oryzoborus angolensis; small) and plasticine (both sizes) eggs placed in artificial nests. We analyzed daily nest survival using models in the Program MARK. The best-fit model included the effects of egg size and the reproductive period on daily survival of artificial nests. Nests with large eggs had greater Daily Survival Estimates (DSE) than nests with small eggs during two times and DSE were smaller early in the reproductive period. DSE of 0.82 (95% CI = 0.76 to 0.86) and 0.91 (0.87 to 0.93) were recorded for large eggs at the beginning and end periods compared to 0.72 (0.65 to 0.78) and 0.84 (0.79 to 0.88) for small eggs. Birds were more important predators (40% of records) than mammals and reptiles based on signs left on the plasticine eggs. Our results support the hypothesis that larger eggs are less depredated than small ones in artificial bird nests, even when main predators (birds) are different from those commonly observed in the Neotropics (mammals and reptiles). However, controlling the egg size in experiments with artificial nests may not be sufficient to obtain similar time patterns observed in natural nests studied in the Cerrado.

A acurácia de ninhos artificiais em representar padrões naturais de predação de ninhos foi amplamente estudada em regiões temperadas, sendo o tamanho do ovo uma das fontes de erro mais testadas. Nos Neotrópicos, os experimentos com ninhos artificiais geralmente usaram ovos maiores que os naturais, apesar da literatura indicar a necessidade do uso de ovos semelhantes aos das espécies locais. Aqui, testamos hipóteses sobre variação espaço-temporal no risco de predação de ninhos artificiais em função do tamanho do ovo. Para isso, usamos ninhos artificiais com ovos de Codorna (Coturnix coturnix; grandes), Curió (Oryzoborus angolensis; pequenos) e plasticina (ambos tamanhos). Analisamos a sobrevivência diária dos ninhos através de modelos gerados no Programa MARK. O modelo melhor ajustado aos dados incluiu o efeito do tamanho do ovo e do período reprodutivo na sobrevivência diária dos ninhos artificiais. Ninhos com ovos grandes tiveram maiores Estimativas de Sobrevivência Diária (ESD) durante os dois períodos, além disso, as ESD foram menores no início do período reprodutivo. ESD de 0,82 (95% IC = 0,76 a 0,86) e 0,91 (0,87 a 0,93) foram registradas para ovos grandes no início e fim da estação reprodutiva, comparado com 0,72 (0,65 a 0,78) e 0,84 (0,79 a 0,88) registradas para ovos pequenos. As aves foram predadores mais importantes (40% dos registros) que os mamíferos e répteis, de acordo com as marcas deixadas nos ovos de plasticina. Nossos resultados dão suporte à hipótese de que ovos grandes são menos predados do que pequenos, mesmo os principais predadores (Aves) tendo sido diferentes do comumente observado nos Neotrópicos (Mamíferos e Répteis). No entanto, controlar o tamanho dos ovos nos experimentos com ninhos artificiais pode não ser suficiente para se obter padrões temporais similares ao observado em ninhos naturais no Cerrado.