Trends and gaps of the scientific literature about the effects of fire on Brazilian Cerrado / Tendências e lacunas na literatura científica sobre os efeitos do fogo no Cerrado Brasileiro

Abstract Fire management is an important issue in the Brazilian Cerrado, since both anthropogenic high intensity fires and complete fire suppression can reduce the biodiversity in this biome. In this paper, we highlight the trends in scientific literature about fire effects in the Cerrado, aiming to detect possible gaps and to indicate directions of future scientific research. We searched for articles in the periodic database Web of Knowledge from 1991 to 2016, and observed an increase in the number of publications throughout the years. Most articles were associated with Brazilian institutions (58%), followed by those with collaboration between Brazilian and international institutions (33%), and those published by authors exclusively from international institutions (9%). Most articles addressed the effects of fire on biodiversity (77%), followed by articles about abiotic environment (19%), and then biotic interactions or interactions between organisms and environment (4%). The most studied taxonomic group was plants (75%), followed by mammals (8%) and insects (6%), with the remaining taxa comprising about 11% of publications. The Federal District was the federative unit with the greatest number of studies (31%). The majority of studies was conducted in areas with fewer fire events, whereas areas with major incidence of fires are poorly studied. Our data shows that studies on the effect of fires on the Brazilian Cerrado are geographically and taxonomically biased. This lack of knowledge limits the extrapolations about the effects of fire on this biome. Therefore, we emphasize the need for investment in research in areas with high fire frequency and also for an increase in knowledge about these effects on the biota, especially on the fauna. This action is fundamental to support the development of public policies for effective and directed fire management in the Cerrado.

Resumo O manejo do fogo é uma questão importante no Cerrado brasileiro, pois tanto os incêndios antropogênicos de alta intensidade, quanto a sua supressão completa podem reduzir a biodiversidade neste bioma. Neste artigo, destacamos as tendências na literatura científica sobre os efeitos do fogo no Cerrado, com o objetivo de detectar possíveis lacunas e indicar direções de futuras pesquisas científicas. Buscamos artigos na base de periódicos Web of Knowledge no período de 1991 a 2016, e observamos um aumento no número de publicações ao longo dos anos. A maioria dos artigos foi associada a instituições brasileiras (58%), seguidos por colaborações entre instituições brasileiras e internacionais (33%) e publicações de autores exclusivamente de instituições internacionais (9%). A maioria dos artigos abordou os efeitos do fogo na biodiversidade (77%), seguido de artigos sobre o ambiente abiótico (19%), e interações bióticas ou interações entre organismos e o ambiente (4%). O grupo taxonômico mais estudado foi plantas (75%), seguido de mamíferos (8%) e insetos (6%). Os táxons restantes incluem 11% das publicações. O Distrito Federal foi a unidade federativa com o maior número de estudos (31%). A maioria dos estudos foi realizada em áreas com menos queimadas, enquanto as áreas com maior incidência de fogo são mal estudadas. Nossos dados mostram que os estudos sobre o efeito do fogo no Cerrado brasileiro são enviesados do ponto de vista geográfico e taxonômico. Esta falta de conhecimento limita as extrapolações sobre o efeito do fogo neste bioma. Portanto, enfatizamos a necessidade de investimentos para pesquisas em áreas com alta freqüência de queimadas e a necessidade em aumentar o conhecimento sobre estes efeitos na biota, especialmente na fauna. Esta ação é fundamental para apoiar o desenvolvimento de políticas públicas para uma gestão efetiva e direcionada do fogo no Cerrado.

The state of global scientific literature on chlorophyll-A / O estado da arte da literatura científica global sobre clorofila-A

Chlorophyll is a green pigment common to all photosynthetic cells of autotrophic organisms in aquatic or terrestrial environments. Techniques used to quantify this pigment include fluorescence, UV spectrophotometer, chromatography, HPLC, and remote sensing. Determination of the photosynthetic pigment chlorophyll - a (Chl-a), has been used widely in many areas of science. The present study investigated the state of the global scientific literature on Chl-a, determining the countries, approaches, and environments where Chl-a has been studied and the geographic scale used. To obtain this scientometric information, we conducted a study from the Scopus database over a 21-year period from 1990 through 2011. This period saw significant increases in the number of publications (r=0.84 and P< 0.001), different journals where publications appeared (160 journals), major papers with a multidisciplinary character, and a predominance of descriptive approaches with studies conducted in aquatic and marine habitats at a regional scale. The country with the highest number of publications was China (21.64% of total papers; location of study), and the USA had the highest number of authors (19.52% of total papers). The main determining factor for publications was socioeconomic (according to model selection criteria; AIC). This study highlight the multidisciplinary use of Chl-a, and may give some directions to new studies about this pigment.

A clorofila é um pigmento verde, comum em todas as células fotossintéticas de organismos autotróficos, de ambientes aquáticos ou terrestres. As técnicas mais utilizadas para quantificar esse pigmento são a fluorescência, a espectrofotometria de UV, a cromatografia HPLC e o uso de sensores remotos. Assim, a determinação do pigmento fotossintético chlorofila-a (Chl-a), tem sido utilizada amplamente em diversas áreas da ciência. Portanto, o objetivo deste trabalho foi investigar o estado da arte da literatura científica para o pigmento fotossintetizante clorofila-a, determinando os países de estudo, os fatores socioeconômicos- ambiental que estão ligados ao estudo de clorofila ­a, abordagens utilizadas, e ainda, os ambientes estudados, a escala geográfica e as revistas. Para obter tais informações realizou-se um estudo cienciométrico, a partir da base de dados Scopus, numa escala temporal de 21 anos (entre 1990 e 2011). Os padrões encontrados para as pesquisas com Chl-a são o aumento temporal de publicações (r=0.84 and P<0.001), a diversidade de revistas que publicaram estudos sobre o assunto (160 revistas), maior número de publicações com caráter multidisciplinar, predomínio de estudos com abordagens descritivas realizados em ambientes aquáticos e marinhos e estudos em escala geográfica regional. A China foi o país mais estudado com 21,64% do total de artigos publicados, e os estadunidenses lideraram com o maior número de publicações sobre este assunto (19,52% do total de artigos publicados). Utilizando o critério de seleção de modelos de Akaike observou-se que as publicações são impulsionadas pelo fator socioeconômico PIB. Este estudo demonstrou o uso multidisciplinar da Chl-a e pode indicar algumas direções para novos estudos com esse pigmento.

Food preference of giant anteater and collared anteater (Pilosa, Myrmecophagidae) regarding the termite defense strategies / Preferência alimentar de Tamanduá Bandeira e de Tamanduá Mirim (Pilosa, Mirmecophagidae) em relação à estratégia de defesa dos cupins

Giant (Myrmecophaga tridactyla) and collared anteaters (Tamandua tetradactyla) are common mammals in the Cerrado biome. They are specialized in eating termites (Isoptera, Blattaria) and ants (Formicidae, Hymenoptera). This study tested the preference of the giant anteater for termites with different defense strategies: 1) soldier with chemical defense and a soft nest (Nasutitermes), and 2) soldier with mixed defenses - chemical and mechanical - and a hard nest (Cornitermes). Pieces of nests of both genera of termites were provided to captive giant anteaters, their behaviors were observed, and the time spent feeding in each termite nests was recorded. The anteaters exploited both termite species, although no significance difference was found, they spent more time feeding on Cornitermes than on Nasutitermes. The stomach contents of one road-killed giant anteater and one collared anteater were analyzed. The collared anteater fed on a wider diversity of termite species with different defense strategies, but showed a preference for Cornitermes. We argue that the preference of anteaters for a termite species that has a harder nest, and soldiers with mixed defense, may be due to the presence of terpenoids in the chemical apparatus of Nasutitermes, absent in Cornitermes. Also, the much higher proportion of soldiers in Nasutitermes may influence the anteaters' choice.

Tamanduá-bandeira (Myrmecophaga tridactyla) e Tamanduá-mirim (Tamandua tetradactyla) são mamíferos comuns no bioma Cerrado. São espécies especializadas em se alimentar de cupins (Isoptera, Blattaria) e de formigas (Formicidae, Hymenoptera). Este trabalho testou a preferência de tamanduás-bandeira por cupins com diferentes estratégias de defesa: 1) soldados com defesa química e ninho macio (Nasutitermes) e 2) soldados com defesa mista ­ química e mecânica ­ e ninho duro (Cornitermes). Pedaços de ninhos de ambos os gêneros de cupins foram fornecidos para tamanduás-bandeira em cativeiro, seu comportamento foi observado e o tempo gasto para se alimentar em cada ninho foi registrado. Os tamanduás exploraram os dois tipos de ninhos, apesar de não haver diferença significativa, eles permaneceram mais tempo se alimentando de Cornitermes do que de Nasutitermes. Os estômagos de um tamanduá bandeira e de um tamanduá-mirim atropelados em rodovias foram utilizados para analisar a dieta das espécies. O conteúdo estomacal do tamanduá-mirim revelou uma maior diversidade de espécies de cupins com diferentes estratégias de defesa, mas mostrou uma preferência por Cornitermes. Discutimos que a preferência de tamanduás por espécies de cupins com soldados de defesa mista e que constroem ninhos duros, pode ser devido à presença de terpenos no sistema de defesa de Nasutitermes, ausente em Cornitermes. Além disso, uma proporção superior de soldados em Nasutitermes pode influenciar a escolha dos tamanduás.

Composição funcional de cupins em áreas de pastagem abandonada e em sucessão secundária do parque estadual altamiro de moura pacheco, goiás, brasil / Functional composition of termite species in areas of abandoned pasture and in secondary succession of the parque estadual Altamiro de Moura Pacheco, Goiás, Brazil

The termites allocate the space and alimentary resources of their habitats with different species or groups of species. As termites are primary consumers, promote the mineralization of nutrients rich in cellulose. The objective of this work was to compare the functional composition of termite species among areas of abandoned pasture and of secondary succession adjacent to the Semideciduous Forest remnants in the Parque Estadual Altamiro de Moura Pacheco, state of Goiás, Brazil. The study area comprised one abandoned pasture, one area in transition from abandoned pasture to forest and one fragment of Semideciduous Forest. The richness of termite species decreased from forest (13) to transition area (9) and to pasture (8). Species that nest and consume humus in the soil were the most common. The termite assemblage of the semideciduous forest remnant presented nesting and trophic habits more diversified than the abandoned pasture and the transition area. Among the 19 species sampled, 12 were recorded in only one area of study. This is the first occurrence of Incisitermes sp. in the "Cerrado" biome and was recorded in the transition area. We concluded that when a pasture is no longer used for cattle, begins a process of succession that can restore the community of species of termite.

Os cupins subdividem o espaço e os recursos alimentares de seus habitats entre diferentes espécies ou grupos de espécies. Como são consumidores primários, promovem a mineralização de nutrientes ricos em celulose. O objetivo deste trabalho foi comparar a composição de espécies de cupins entre áreas de pastagem abandonada e em sucessão secundária adjacentes aos remanescentes de Floresta Estacional Semidecidual no Parque Estadual Altamiro de Moura Pacheco, Goiás. A área de estudo compreendeu uma pastagem abandonada, uma área de transição pastagemfloresta e um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual. A riqueza de espécies de cupins decresceu da Mata (13) para a Transição (9) e para a Pastagem (8). Espécies humívoras e que nidificam no solo foram as mais comuns. A assembléia de cupins da mata semidecidual remanescente apresentou nidificação e hábitos alimentares mais diversos do que as da pastagem abandonada e da área de transição. Das 19 espécies amostradas, 12 foram registradas em somente uma das áreas de estudo. A ocorrência de Incisitermes sp. é inédita no bioma Cerrado e foi registrada na área de transição. Concluímos que quando uma pastagem deixa de ser usada para a criação de gado bovino, inicia-se um processo de sucessão que pode recuperar a comunidade de espécies de cupins.

Roadkill of wild vertebrates along the GO-060 road between Goiânia and Iporá, Goiás State, Brazil / Atropelamento de vertebrados silvestres na rodovia GO-060 entre Goiânia e Iporá Estado de Goiás, Brasil

Roadkill of wild vertebrates along GO-060, Brazil. Roads represent an old and constant cause of accidental death of wildlife. From May 2004 to November 2005, we recorded the roadkills of vertebrates in the GO-060 road between Goiânia and Iporá. For each road-killed animal we wrote down the species and location along the road. We found 308 animals roadkilled from at least 25 vertebrate species: 86% mammals, 11% birds and 3% reptiles. Tamandua tetradactyla, Cerdocyon thous and Myrmecophaga tridactyla were, in decreasing order, the species with the largest number of road-killed individuals. Among mammals, the number of road-killed individuals was not related to species weight. The number of species and road-killed animals was constant throughout the 17 months of the research. The average frequency of animal roadkills in the dry season (April to September) is slightly higher than the frequency in the rainy season (October to March). The average frequency of species victim to accidents, however, is constant throughout the dry and rainy seasons. The incidence of species and individuals of road-killed animals per 10 km was not influenced by the number of forest fragments along the sides of the road. We suggest that speed reducers could decrease the number of animals killed on the road.

As rodovias representam uma antiga e constante causa de mortalidade acidental da fauna silvestre. Entre maio/2004 e novembro/2005, registramos os vertebrados atropelados às margens da rodovia GO-060, entre Goiânia e Iporá. Para cada animal atropelado anotamos a espécie e a localização ao longo da estrada. Foram registrados 308 animais atropelados de pelo menos 25 espécies de vertebrados: 86% de mamíferos, 11% de aves e 3% de répteis. Tamandua tetradactyla, Cerdocyon thous e Myrmecophaga tridactyla foram em ordem decrescente as espécies com maior número de indivíduos atropelados. Entre os mamíferos, o número de animais atropelados não esteve relacionado a massa corporal das espécies. A frequência de espécies e de animais atropelados foi constante ao longo dos 17 meses entre 2004 e 2005. A frequência média de animais atropelados na estação seca (abril a setembro) é ligeiramente superior à freqüência da estação chuvosa (outubro a março). Já a freqüência média de espécies atropeladas é constante ao longo das estações seca e chuvosa. A incidência de espécies e de animais atropelados por faixa de 10 km não foi influenciado pelo número de fragmentos de matas nas margens da estrada. Nós sugerimos que redutores de velocidade em trechos críticos poderiam reduzir as mortes por atropelamento na rodovia.

Distribuição de abundância e tamanho do corpo de invertebrados do folhiço em uma floresta de terra firme na Amazônia Central, Brasil / Abundance and body size distribution of invertebrates of leaf litter in Amazonian forest, Brazil

Abundace and body size distribution of invertebrates of leaf litter in Amazonian forest, Brazil. Based on 605 invertebrates sampled of the litter in an Amazonian Forest, some basic macroecological patterns for this assemblage were described. The relationship between abundance and body size, at logarithmic scale, was triangular, and the distribution of species was constrained in an asymmetric triangular envelope, that was tested using null model procedures in ECOSIM (P= 0,0002). The most abundant species were at an intermediated body size. The relationship between maximum abundance with different mean body size classes confirmed the Energetic Equivalent Rule (b = -1,069; t-0,75 = -2,13; P = 0.079). This way, species tend to consume energy from the community independent of their body size, since requirements are compensated by local population density