Community structure of raptors in the páramo landscape of the Ecuadorian Andes

Introduction: Habitat alterations result in biodiversity loss, particularly in regions with high levels of diversity and endemism. Raptors are an essential part of the functionality and stability of ecosystems and indicators of habitat quality. In the paramo grassland ecosystems in the high Andes of Northern South America, raptors contain a high concentration of threatened species. Objective: To describe the raptor community structure and determine the species associations. Methods: We made monthly raptor counts in eight transects from October 2021 to September 2022 and used a principal component analysis to determine species associations. Results: We identified 149 individuals (seven species, three families) in two communities: abundant (Carunculated Caracara, Variable Hawk, Andean Condor and Turkey Vulture; PCI = 47 %), and scarce (Cinereous Harrier, Peregrine Falcon and Aplomado Falco; PCII = 27 %). Conclusion: We provide a valid description and understanding of raptor community structure, identifying two communities and the dynamics between them. The first is characterized by an increased abundance of generalist and regionally common species, when the abundance of these species decreases, the second community is defined, characterized by an increase in the abundance of specialist and rare species at the local scale.

Introducción: Las alteraciones del hábitat provocan la pérdida de biodiversidad, especialmente en regiones con altos niveles de diversidad y endemismo. Las aves rapaces son una parte esencial de la funcionalidad y estabilidad de los ecosistemas, y son indicadores de la calidad del hábitat. En los ecosistemas de páramo en los Andes del norte de Sudamérica, hay una concentración de especies rapaces amenazadas. Objetivo: Describir la estructura de la comunidad de aves rapaces y determinar las asociaciones entre las especies. Métodos: Hicimos conteos mensuales de rapaces en ocho transectos, de octubre 2021 a setiembre 2022 y usamos un análisis de componentes principales para determinar las asociaciones entre especies. Resultados: Identificamos 149 individuos (siete especies, tres familias) en dos comunidades: abundantes (e.g., Caracara Curiquingue, Gavilán Variable, Cóndor Andino y Gallinazo Cabecirrojo; PCI = 47 %), y poco abundantes (e.g., Caracara Curiquingue, Gavilán Variable, Cóndor Andino y Gallinazo Cabecirrojo; PCII = 27 %). Conclusiones: Nuestro enfoque proporciona una descripción y comprensión válida de la estructura de la comunidad de rapaces. Identificamos dos comunidades y la dinámica entre ellas. La primera se caracteriza por una mayor abundancia de especies generalistas y regionalmente comunes, cuando la abundancia de estas especies disminuye, se define la segunda comunidad, caracterizada por un aumento de la abundancia de especies especialistas y raras a escala local.

Arthropod diversity in phytotelmata of Calathea capitata (Zingiberales; Marantaceae) host plants from Peru

Cryptic habitats are often overlooked in biodiversity surveys. Phytotelmata, or plant pools, are one type of cryptic habitat that supports diverse fauna in a miniature ecosystem. This study surveys the arthropod community of two types of phytotelmata, bracts and leaf rolls, on a single species, Calathea capitata (Ruiz and Pav.) Lindl. (Zingiberales: Marantaceae), from one Amazon site in Peru. Specimens were collected from eight bracts and eight leaf rolls. A total of 55 arthropods (36 adults, 19 juveniles) were found in both phytotelmata types. In the bract samples were found: spiders (Araneae: Corinnidae), beetles (Coleoptera: Carabidae, Erotylidae, Staphylindae), flies (Diptera: Limoniidae), a leafhopper nymph (Hemiptera: Cicadellidae), ants (Hymenoptera: Formicidae), and unidentified larvae. In leaf roll samples were found: Leaf beetles (Coleoptera: Chrysomelidae), an earwig (Dermaptera: Spongiforidae), flies (Diptera: Drosophilidae), and an adult leafhopper (Hemiptera: Cicadellidae). A similar survey of Calathea lutea Schultes in Peru revealed a community dominated by Coleoptera in leaf rolls and Diptera in bracts, with a few Dermaptera and Hymenoptera, but no Araneae or Hemiptera. This study demonstrates that phytotelmata host diverse taxa and serve as a nursery to immature stages thus impacting the life cycles of local fauna, which in turn affect local biodiversity.

Los hábitats crípticos a menudo son ignorados en los estudios de biodiversidad. fitotelmata, o piscinas de plantas, son un tipo de hábitat críptico que sustenta una fauna diversa en un ecosistema en miniatura. Este estudio examina la comunidad de artrópodos de dos tipos de fitotelmata, brácteas y hojas enrolladas presentes en una sola especie, Calathea capitata (Ruiz y Pav.) Lindl. (Zingiberales: Marantaceae), de un sitio de la Amazonia peruana. Se recolectaron artrópodos de ocho brácteas y ocho rollos de hojas. Se encontraron un total de 55 artrópodos (36 adultos, 19 juveniles) en ambos tipos de fitotelmata. En los fitotelmata de brácteas se encontraron: arañas (Araneae: Corinnidae), escarabajos (Coleoptera: Carabidae, Erotylidae, Staphylindae), moscas (Diptera: Limoniidae), una ninfa saltahojas (Hemiptera: Cicadellidae), hormigas (Hymenoptera: Formicidae) y larvas no identificadas se encontraron en muestras de brácteas. En los fitotelmata de hojas enrolladas, se encontraron escarabajos de las hojas (Coleoptera: Chrysomelidae), una tijereta (Dermaptera: Spongiforidae), moscas (Diptera: Drosophilidae), y un saltahojas adulto (Hemiptera: Cicadellidae). Un estudio similar de Calathea lutea Schultes en Perú reveló una comunidad dominada por Coleoptera en fitotelmatas de hojas enrolladas y Diptera en brácteas, con algunos Dermaptera e Hymenoptera, pero sin Araneae o Hemiptera. Este estudio demuestra que los fitotelmata albergan diversos taxones y sirven como vivero para las etapas inmaduras, lo que impacta en los ciclos de vida de la fauna local, lo que a su vez afecta la biodiversidad local.

O novo regime climático do Antropoceno e de Gaia / The new climatic regime of Anthropocene and Gaia / El nuevo régimen climático del Antropoceno y de Gaia

Resumo O artigo discute os conceitos de Antropoceno e de Gaia, apontados por Bruno Latour como categorias para entender o regime climático que estamos vivendo e servir de base teórica para buscar respostas apropriadas para a crise do clima. Os conceitos buscam superar dois pressupostos da racionalidade moderna: a oposição entre natureza e cultura - questionando o princípio de que os humanos são os únicos atores da realidade e introduzindo todos os seres vivos como agentes conformadores do ambiente - e a visão globalizante do planeta Terra, que impede de ver a terra como solo localizado onde acontecem os ciclos biogeoquímicos de transformação da energia que possibilitam a vida. Conclui-se que a reflexão de Latour fornece bases ontológicas para a discussão sobre a mudança climática e pressupostos para a bioética ambiental.

Abstract This article discusses the concepts of Anthropocene and Gaia, raised by Bruno Latour, as categories to understand the climate regime we are experiencing and serve as a theoretical basis to seek appropriate responses to the climate crisis. These concepts seek to overcome two assumptions of modern rationality: the opposition between nature and culture - questioning the principle that humans are the only actors in reality and introducing all living beings as agents shaping the environment - and the globalizing vision of planet Earth that prevents us from seeing it as localized soil where biogeochemical cycles of energy transformation that make life possible take place. It is concluded that Latour's reflection provides ontological bases for the discussion on climate change and assumptions for environmental bioethics.

Resumen Este artículo discute los conceptos de Antropoceno y Gaia, señalados por Bruno Latour como categorías para entender el régimen climático que estamos viviendo y para servir de base teórica para buscar respuestas adecuadas a la crisis climática. Los conceptos buscan superar dos supuestos de la racionalidad moderna: la oposición entre naturaleza y cultura -cuestionando el principio de que los humanos son los únicos actores de la realidad e introduciendo a todos los seres vivos como agentes conformadores del medio ambiente- y la visión globalizante del planeta Tierra, que impide ver la tierra como un suelo localizado en el que tienen lugar los ciclos biogeoquímicos de transformación de la energía que hacen posible la vida. Se concluye que la reflexión de Latour proporciona bases ontológicas para la discusión sobre el cambio climático y supuestos para la bioética ambiental.

Do presente ao futuro: meio ambiente no contexto bioético / From the present to the future: environment in the bioethical context / Del presente al futuro: medioambiente en el contexto bioético

Resumo Trata-se de estudo reflexivo acerca dos artigos 16 e 17 da Declaração Universal sobre Bioética e Direitos Humanos, sobre proteção das gerações futuras, do meio ambiente, da biosfera e da biodiversidade. Por serem temas constantemente analisados, é necessário ter visão crítica para aprimorar seus efeitos práticos, muitas vezes deixados de lado em discussões que acentuam apartações sociais. Realizou-se busca etimológica dos termos constituintes dos princípios para favorecer sua conexão e repensar seu conteúdo, associando-os com questões atuais. Propôs-se também reinterpretar a declaração, tendo o meio ambiente como pano de fundo. Ambos não são meros princípios na declaração e sem eles seria improvável atingir plenamente os demais, uma vez que os interligam e asseguram vida equilibrada para gerações atuais e futuras, dependendo do fazer humano.

Abstract This is a reflective study on articles 16 and 17 of the Universal Declaration on Bioethics and Human Rights, on "protection future generations" and "protection of the environment, biosphere and biodiversity". Successive revisits and critical views are necessary in order to enhance their practical effects, as these are subjects of constant analysis and often left out in discussions that accentuate social distinctions. An etymological search was made for constituent terms of the principles to favor their connection, to rethink their contents, associating them with current themes. It was also proposed a re-reading of the statement in a "inverse logic", having the environment as the background. They are not mere principles in the declaration and, without them, it would hardly be possible to fully accomplish the others. They establish connection between the other articles and assure a balanced life for present and future generations, depending on the human activities.

Resumen Se trata de un estudio reflexivo sobre los artículos 16 y 17 de la Declaración Universal sobre Bioética y Derechos Humanos, sobre la protección de las generaciones futuras, del medioambiente, de la biosfera y de la biodiversidad. Por ser temas de constante análisis, es necesario tener una visión crítica para mejorar los efectos prácticos, muchas veces dejados de lado en discusiones que acentúan separaciones sociales. Se realizó una búsqueda etimológica de los términos constituyentes de los principios para favorecer su conexión y repensar su contenido, asociándolos con temas actuales. Se propuso, también, reinterpretar la declaración, teniendo al medioambiente como telón de fondo. Ambos no son meros principios en la declaración, y sin ellos sería improbable alcanzar plenamente los demás, dado que los interconectan y aseguran una vida equilibrada para las generaciones actuales y futuras, dependiendo del obrar humano.

Interacciones temporales y espaciales de mesocarnívoros simpátricos en una Reserva de la Biosfera: ¿coexistencia o competencia? / Temporal and spatial interactions of sympatric mesocarnivores at a Biosphere Reserve: coexistence or competition?

Resumen Las interacciones interespecíficas entre especies de mesocarnívoros tropicales han sido poco estudiadas, a pesar de tener implicaciones importantes en la supervivencia, estructura, demografía, y distribución de estas especies. En este estudio se analizaron las interacciones espacio-temporales de tres mesocarnívoros simpátricos que se encuentran en el límite Noreste de su distribución geográfica en México, con el objetivo de determinar si estas especies coexisten o compiten. Con un periodo de muestreo de enero 2015 a diciembre 2016 y con un total de 26 estaciones de trampeo equipadas con dos trampas-cámara puestas frente a frente y ubicadas en caminos y veredas dentro de los diferentes tipos de vegetación que presenta la Reserva de la Biosfera El Cielo, se determinó el patrón de actividad y uso de hábitat de L. wiedii (margay), L. pardalis (ocelote) y P. yagouaroundi (yaguarundi). Las fotografías independientes de cada especie se agruparon en tres categorías temporales (día, noche y crepúsculo) y en seis categorías espaciales (tipo de vegetación) para el uso del hábitat; Bosque de Encino, Bosque de Pino Encino, Bosque de Encino Pino, Bosque Mesófilo de Montaña, Selva Baja Caducifolia y Selva Mediana. El solapamiento entre especies (o interacciones) temporales y espaciales se obtuvieron con el índice de Czekanowski y el índice de Pianka, respectivamente. Estos índices son simétricos y toman valores de cero a uno, donde los resultados cercanos a cero indican que no hay solapamiento entre especies y los valores cercanos o con valor de uno indican solapamiento. Se obtuvieron un total de 379 fotografías independientes, de las cuales 239 correspondieron al margay, 118 a ocelote y 22 para el yaguarundi. Se documentó que el margay y el ocelote fueron nocturnos, más del 80 % de sus registros se presentaron en esta categoría y fueron también los que mostraron un solapamiento temporal alto (0.85), en contraste, el yaguarundi fue una especie con actividad totalmente diurna, lo que muestra que probablemente coexiste con las otras dos especies. El yaguarundi utilizó tipos de hábitat similares al ocelote y al margay (con un solapamiento de 0.81 y 0.72, respectivamente), mientras que el solapamiento espacial entre el margay y el ocelote fue intermedio (0.53), debido a que utilizaron distintos tipos de hábitat en la mayoría de los casos. Los resultados indican que no hay competencia interespecífica entre las especies de mesocarnívoros tropicales de este estudio, esto probablemente se debe a las interacciones antagonistas que exhiben entre ellos ya sea en el eje temporal o espacial. Estas estrategias pueden favorecer positivamente a las poblaciones de estos mesocarnívoros, los cuales se caracterizan por tener un comportamiento territorial alto.

Abstract Interspecific interactions among tropical mesocarnivorous species and other mammalian trophic guilds have been poorly studied, despite they have important implications in the survival, structure, demography, and distribution of these species. In this study we analyzed spatio-temporal interactions of three sympatric mesocarnivores that are located in the Northeastern limit of their geographic distribution in Mexico, with the objective of analyzing if these species coexist or compete in the axis of the temporal and spatial niche. With a sampling period from January 2015 to December 2016 and 26 camera-trapping stations (with in a set of two camera traps opposite to each other) and located along roads and animal trails, we determined the activity pattern and habitat use of L. wiedii (margay), L. pardalis (ocelote) y P. yagouaroundi (yaguarundi). All independent photographs of each species were grouped into three temporal categories (day, night and twilight) and six habitat categories; Oak Forest, Oak-Pine Forest, Cloud Forest, Pine-Oak Forest, Tropical Deciduous Forest and Medium Forest. Temporal and spatial overlap between species (i.e. interactions) was obtained with the Czekanowski index and the Pianka index, respectively. These indices are symmetrical and take values from zero to one, where the results close to zero indicate that there is no overlap between species and values close to one indicate overlap. We obtained a total of 379 independent photographs, of which 239 corresponded to margay, 118 to ocelot and 22 to yaguarundi. Margay and ocelot were nocturnal, with 75 % of their records in this category showing a high temporal overlap (0.85); whereas yaguarundi was fully diurnal, suggesting it may be able to coexist with the other two species (margay and ocelot). Moreover, the yaguarundi used habitat similar to ocelot and margay (with high spatial overlap of 0.81 and 0.72, respectively), while the spatial overlap between the margay and ocelot was intermediate (0.53), since they used in most cases different habitat types. Our results suggest that there is no interspecific competition among these tropical mesocarnivorous species, probably due to antagonistic interactions among them on the temporal and spatial axis. These strategies may positively favor populations of mesocarnivores, which are characterized by having a high territorial behavior. Rev. Biol. Trop. 66(3): 996-1008. Epub 2018 September 01.

Ecología poblacional de Cittarium pica (Gastropoda: Trochidae) de San Andrés Isla, Reserva Internacional de Biósfera, Seaflower / Population ecology of Cittarium pica (Gastropoda: Trochidae) of San Andrés Island, International Biosphere Reserve, Seaflower

Resumen Cittarium pica es un gasterópodo conspicuo de los litorales rocosos del Caribe. Dada su importancia en la dieta de las comunidades del Caribe, éste ha sido sobrexplotado, incluso en algunos lugares se ha extinguido, por lo cual algunos países lo han incluido dentro de la lista roja de invertebrados marinos. En la isla de San Andrés Colombia la pesca es artesanal y no tiene regulaciones, conllevando a una disminución de su población. Teniendo en cuenta la importancia socioeconómica, cultural y ecológica de C. pica, así como su grado de vulnerabilidad a la extinción, es urgente desarrollar acciones de manejo que incrementen la resiliencia de la especie y el sostenimiento del recurso. Para evaluar el estado de la población de C. pica de la isla, se estimó la estructura por talla y por sexo, talla de maduración, y los parámetros de crecimiento a partir del análisis de datos de frecuencia de tallas. De septiembre a diciembre 2013 y de enero a marzo 2014, se recolectaron al azar 458 ejemplares en ocho estaciones representativas del litoral rocoso de la isla. Se midió el diámetro de la base de la concha, se determinó el sexo y el tamaño mínimo de maduración. El 80 % de la población consistió de individuos pequeños < 25.5 mm. La proporción de sexos fue de 1:1, excepto en noviembre y el tamaño mínimo de inicio de la madurez para sexos combinados fue de 14.07 mm. Los parámetros de von Bertalanffy K (0.730 año-1), L∞ (110.78 mm) y Φ (3.95) son mayores respecto a otras poblaciones del Caribe. La mortalidad total fue de 3.39 año-1, la mortalidad natural y por pesca fue de 1.02 año-1 y 2.36 año-1, respectivamente. El máximo reclutamiento se estimó para junio y la tasa de explotación máxima entre 0.563 y 0.640, para tamaños de captura de 40 y 50 mm. La tasa de explotación se estimó en 0.70, lo que sugiere una fuerte presión sobre el recurso. Por lo anterior, se recomienda vedar por completo la captura manual de C. pica hasta que un monitoreo evidencie que la población se recupera en la isla.

Abstract Cittarium pica is a conspicuous gastropod of the rocky coastlines of the Caribbean. Given its importance in the diet of Caribbean communities, it has been over-exploited, even reaching extinction in some places, and the species has been included in the red lists of marine invertebrates in some countries. Its fishery in San Andres Island-Colombia is artisanal without any regulation, leading to a decrease in its population. Taking into account the socio-economic, cultural and ecological importance of C. pica and its vulnerability to extinction, it is urgent to develop management actions directed to increase the resilience of the species and its sustainability as a fishery resource. To assess the current population state of C. pica from San Andrés Island, we estimated size structure, sex structure, maturation size, and growth parameters, based on length-frequency data analysis. From September to December 2013, and January to March 2014, we randomly collected 458 individuals at eight representative sites of the rocky shores of the island. We measured the longest diameter of the shell base, determined the sex by the color of the gonad, and thus determined the minimum maturation size. We found, that 80 % of the population consisted of small individuals < 25.5 mm sizes. The sex ratio was 1:1 except in November, where males were more abundant. The minimum size at the beginning of maturity for both sexes was 14.07 mm. The growth parameters of von Bertalanffy: K (0.730 yr-1), L∞ (110.78 mm) and Φ (3.95) were higher when compared to other populations of the Caribbean. The total mortality was 3.39 yr-1, while natural and fishing mortalities were 1.02 yr-1 and 2.36 yr-1, respectively. The maximum annual recruitment pulse was estimated for June, and the maximum exploitation rate for a sustainable yield was between 0.563 and 0.640, when the catch size was greater than 40 mm or 50 mm, respectively. The exploitation rate was estimated in 0.70, suggesting a strong extractive resource pressure. With these results we recommend the closure of the fishery and constant monitoring to promote and the population recovery is verified. Until a monitoring shows that the population recovers on the island.

Population density and primate conservation in the Noroeste Biosphere Reserve, Tumbes, Peru / Densidad poblacional y conservación de los primates de la Reserva de Biosfera del Noroeste, Tumbes, Perú

The Noroeste Biosphere Reserve (NBR) is home to at least 22 species of medium and large mammals including the primates Alouatta palliata aequatorialis and Cebus albifrons aequatorialis. Previous estimates of A. p. aequatorialis population density vary from 2.3-8.6 ind/km² in 1983 to 17-19 ind/km² in 2005 and 2006, respectively. While for C. a. aequatorialis there are no estimates of population density in the NBR. In order to calculate the population density estimates for both species we installed six transects in 10.5 km² within the Cerros de Amotape National Park (belonging to the NBR) from August 2012 to March 2013. Based on 112.3 km of transects we obtained a population density of 8.3 ± 3.6 ind/km² for A. p. aequatorialis. However, for the reduced number of Cebus albifrons aequatorialis sightings we were only able to calculate a group size from three to 12 individuals and an encounter rate of 0.3 ind/km. Even though A. p. aequatorialis has potentially increased in population density, it is not feasible to make comparisons with previous estimates in the same area because of the different employed methodologies and the lack of randomness in the data collection. We recommend a long-term monitoring plan, including C. a. aequatorialis which makes it a conservation priority for the NBR, this monitoring plan should include mitigation of potential threats such as illegal hunting and trapping for the pet trade.

La Reserva de Biósfera del Noroeste (RBN) alberga por lo menos 22 especies de mamíferos medianos y grandes entre las cuales se encuentran los primates Alouatta palliata aequatorialis y Cebus albifrons aequatorialis. Los estimados previos de la densidad poblacional de A. p. aequatorialis varían de 2.3‒8.6 ind/km² en 1983 a 17‒19 ind/km² en 2005 y 2006, respectivamente. Mientras que para C. a. aequatorialis no existen estimados poblacionales para la RBN. Para calcular la densidad poblacional de estas dos especies instalamos seis transectos lineales en 10.5 km² dentro del Parque Nacional Cerros de Amotape (perteneciente a la RBN) de agosto del 2012 a marzo del 2013. En base a 112.3 km de transectos se obtuvo una densidad poblacional de 8.3 ± 3.6 ind/km² para A. p. aequatorialis; sin embargo, por el reducido número de avistamientos de Cebus albifrons aequatorialis solo se pudo calcular el tamaño de grupo que varió de tres a 12 individuos y la tasa de encuentro de 0.3 ind/km. A pesar que la población del A. p. aequatorialis aparentemente ha aumentado, no es factible hacer comparaciones con los estimados anteriores debido a las diferentes metodologías empleadas y a la falta de aleatoriedad en la toma de datos. Recomendamos un plan de monitoreo a largo plazo, que incluya a C. a. aequatorialis como objeto y prioridad de conservación para la RBN, el cual debería incluir la mitigación de posibles amenazas como caza y captura para comercio de mascotas.

Evaluación de la sustentabilidad en espacios rurales relacionados con el ecoturismo. estudio de caso en la selva lacandona, chiapas,México / Assesment of thee sutainability in rural spaces related to ecotouriism. case study in lacandon jungle, chiapas, Mexico

Esta investigación realiza una evaluación ex-post de la sustentabilidad en espacios rurales relacionados con el ecoturismo, centrada en un estudio comparativo de tres empresas enclavadas en la Reserva de la Biosfera Montes Azules (REBIMA) y una empresa más ubicada fuera de ella, todas en el municipio de Ocosingo, Chiapas, México. 75% de los entrevistados son hombres con edad promedio de 36 años, siete años de escolaridad y 1,9 hectáreas. La principal fuente de ingresos es el ecoturismo, que presenta una relación beneficio-costo venida a menos de 2,7 a 1,7, entre 2007 y 2011, respectivamente. La evidencia indica un desequilibrio en el acceso a subsidios, donde la pertenencia étnica desempeña un rol trascendental.

This research performs an ex-post evaluation of the sustainability in rural spaces related to ecotourism, focused on a comparative study of three companies located in the Montes Azules Biosphere Reserve (MABR) and another company located outside, all of them in the town of Ocosingo, Chiapas, México. 75% of respondents are male with an average age of 36 years, seven years of schooling and 1,9 hectares. The main source of income is ecotourism, which presents a cost-benefit relationship that has ran down from 2,7 to 1,7 between 2007 and 2011, respectively. The evidence indicates an imbalance in the access to subsidies, where the ethnical ownership plays a transcendental role.

Adequacy assessment of mathematical models in the dynamics of litter decomposition in a tropical forest Mosaic Atlantic, in southeastern Brazil / Adequação da utilização de modelos matemáticos em estudos da dinâmica de decomposição da serapilheira em um Mosaico de Floresta Tropical Atlântica, no sudeste do Brasil

The study of litter decomposition and nutrient cycling is essential to know native forests structure and functioning. Mathematical models can help to understand the local and temporal litter fall variations and their environmental variables relationships. The objective of this study was test the adequacy of mathematical models for leaf litter decomposition in the Atlantic Forest in southeastern Brazil. We study four native forest sites in Parque Estadual do Rio Doce, a Biosphere Reserve of the Atlantic, which were installed 200 bags of litter decomposing with 20×20 cm nylon screen of 2 mm, with 10 grams of litter. Monthly from 09/2007 to 04/2009, 10 litterbags were removed for determination of the mass loss. We compared 3 nonlinear models: 1 – Olson Exponential Model (1963), which considers the constant K, 2 – Model proposed by Fountain and Schowalter (2004), 3 – Model proposed by Coelho and Borges (2005), which considers the variable K through QMR, SQR, SQTC, DMA and Test F. The Fountain and Schowalter (2004) model was inappropriate for this study by overestimating decomposition rate. The decay curve analysis showed that the model with the variable K was more appropriate, although the values of QMR and DMA revealed no significant difference (p> 0.05) between the models. The analysis showed a better adjustment of DMA using K variable, reinforced by the values of the adjustment coefficient (R2). However, convergence problems were observed in this model for estimate study areas outliers, which did not occur with K constant model. This problem can be related to the non-linear fit of mass/time values to K variable generated. The model with K constant shown to be adequate to describe curve decomposition for separately areas and best adjustability without convergence problems. The results demonstrated the adequacy of Olson model to estimate tropical forest litter decomposition. Although use of reduced number of parameters equaling the steps of the decomposition process, no difficulties of convergence were observed in Olson model. So, this model can be used to describe decomposition curves in different types of environments, estimating K appropriately.

O estudo da ciclagem de nutrientes através da decomposição de serapilheira é essencial para conhecer a estrutura e funcionamento das florestas tropicais nativas. Em decorrência da sua dependência de variáveis ambientais, o uso de modelos matemáticos pode ajudar a compreender as variações locais e temporais da decomposição do folhedo. O objetivo deste estudo foi testar a adequação dos modelos matemáticos para avaliar a dinâmica da decomposição da serapilheira em um mosaico de Floresta Tropical Atlântica no sudeste do Brasil. O estudo foi realizado em quatro remanescentes de mata nativa no Parque Estadual do Rio Doce, parte da Reserva da Biosfera da Mata Atlântica, onde se instalou 200 bolsas decompositoras feitas de tela de nylon 20×20 cm de 2 mm, com 10 gramas de serapilheira recém-colhida. Mensalmente, de 09/2007 a 04/2009, 10 litterbags foram removidos por área, para limpeza, secagem e posterior determinação da perda de massa. Comparamos três modelos não lineares: 1 – Modelo exponencial de Olson (1963), que considera a constante K, 2 – Modelo proposto por Fountain and Schowalter (2004), 3 – Modelo proposto por Coelho e Borges (2005), que considera a variável K através do QMR, SQR, SQTC, DMA e Teste F. O modelo de Fountain and Schowalter (2004) mostrou-se inadequado por superestimar a taxa de decomposição. A análise mostrou que a curva de decaimento do modelo com K variável foi o mais adequado, embora os valores de QMR e DMA não revelaram nenhuma diferença significativa (p> 0,05) entre os modelos. A análise mostrou um melhor ajustamento do DMA usando a variável K, que foi reforçada com os valores do coeficiente de calibração (R2). No entanto, problemas de convergência foram observados neste modelo, que não foi capaz de estimar com precisão os valores “outliers” para cada área de estudo, o que não ocorreu com o modelo de Olson. Entretanto, parece que os problemas de não convergência podem estar relacionados ao ajuste não linear dos dados de massa por tempo, utilizados para gerar o modelo. Quando submetido ao ensaio de parâmetros iguais, o modelo com K constante (Olson, 1963) mostrou-se adequado para descrever a curva de decomposição por áreas de estudo separadamente, de modo que o seu melhor ajuste não compensou os problemas de convergência encontrados. Os resultados demonstraram a aptidão do modelo proposto por Olson (1963) para estimar a decomposição de serapilheira de florestas tropicais, mesmo que eventualmente não detecte diferenças entre as etapas do processo de decomposição. Este modelo não apresenta dificuldades de convergência, permitindo descrever as curvas de decomposição em diferentes tipos de ambientes, estimando os valores de K mais apropriadamente e com mais acurácia.

Genetic diversity and structure of wild populations of the tropical dry forest tree Jacaratia Mexicana (Brassicales: Caricaceae) at a local scale in Mexico

The tropical dry forest is a greatly endangered ecosystem, from which Jacaratia mexicana is a native tree. With the aim to assess the levels of genetic variation and population structure, four wild populations of J. mexicana were studied in the Sierra de Huautla Biosphere Reserve, Morelos, Mexico. For this, DNA was extracted from 159 individuals and were amplified with six random primers using the Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD). A total of 54 bands were obtained, of which 50 (92.6%) were polymorphic. The total genetic diversity found within the four populations was 0.451 when estimated by Shannon’s index. An AMOVA analysis showed that 84% of the total genetic variation was found within populations and 16% was among populations. The UPGMA dendrogram showed that all individuals from one of the populations (Huaxtla) formed one distinct genetic group, while the rest of the individuals did not cluster according to population. A Mantel test did not show an association between genetic and geographical distances among populations (r=0.893, p=0.20). A Bayesian cluster analysis performed with STRUCTURE, showed that the most probable number of genetic groups in the data was four (K=4), and confirmed the distinctness of Huaxtla population. Our results showed that important genetic differentiation among populations can occur even at this small geographic scale and this has to be considered in conservation actions for this genetic resource.

Jacaratia mexicana es un árbol nativo del bosque tropical seco, que es considerado el tipo de vegetación en mayor riesgo de desaparecer completamente. Se utilizaron polimorfismos de ADN amplificados al azar (RAPD, Random Amplified Polymorphic DNA), para evaluar los niveles de variación y estructura genética en cuatro poblaciones silvestres de J. mexicana en la Reserva de la Biósfera Sierra de Huautla (Morelos, México). Se amplificó el ADN de 159 individuos utilizando seis oligonucleótidos (“primers”) aleatorios. Se obtuvieron en total 54 bandas, de las cuales 50 (92.6%) fueron polimórficas. La diversidad genética total que se encontró en las cuatro poblaciones de J. mexicana fue de 0.451 de acuerdo con el índice de Shannon. Un análisis de varianza molecular (AMOVA) mostró que el 84% de la variación genética total se encuentra dentro de las poblaciones y el 16% entre las poblaciones. Un dendrograma construido mediante el algoritmo UPGMA mostró que los individuos de una población (Huaxtla) formaron un grupo, mientras que el resto de los individuos no se agruparon de acuerdo a su población de origen. Una prueba de Mantel no mostró una asociación entre las distancias genéticas y geográficas entre las poblaciones (r=0.893, p=0.20). Un análisis de agrupamiento Bayesiano realizado mediante STRUCTURE mostró que el número más probable de grupos genéticos es cuatro (K=4) y confirmó la diferenciación de la población Huaxtla. Nuestros resultados muestran que una considerable diferenciación genética entre poblaciones puede existir incluso a esta escala geográfica, lo cual es de interés para la conservación de este recurso genético.

Servicios ambientales del bosque: ensayo en una cuenca atlántica europea con base en la experiencia de Centroamérica

Environmental services of the forest: an essay in an European Atlantic river basin based on a Central American experience. A Conservation Interest Index (CI) was designed to numerically assess the natural quality or value of a given terrestrial area. This CI has been applied along the Golako River Watershed (Biosphere Reserve, Basque Country, Spain). The area, although benefiting from some protection, is strongly influenced by human activities (forestry and cattle breeding). The CI is based on both available cartographic information about vegetation and fieldwork, the later needed to provide estimations for the various descriptors included in this index: in this way, a particular vegetation fragment received a final score on a scale from 0 to 1 000. A set of 9 Vegetation Units has been defined to analyze the current vegetation profile and, a ten plot (500 x 500 m) uniformly distributed sampling design has been implemented. Landscape homogenization is high where main land use relies on timbering, contrasting with the more heterogeneous and fragmented profile related to rural activities. At a height of more than 150 m forest appears to be dominant while human occupation becomes patchy, whereas abruptness restraints farms to locations below 100 m. Concerning the index performance, gradual differences have been displayed by the forest, which appears as the only vegetation unit attaining values above 500 (50% in the index scale), mature forest ranking highest (860), followed closely by the riparian forest. We have developed a formula to translate environmental value into economic benefit to promote conservation work at private property level, imitating the initial work undergone in Central American countries, where environmental services are rewarded irrespective of their conservation status. Rev. Biol. Trop. 56 (4): 2087-2098. Epub 2008 December 12.

Se presenta la síntesis de un estudio piloto llevado a cabo en la Reserva de la biosfera de Urdaibai (España atlántica), en la cuenca del río Golako, donde se estudió 250 hectáreas durante 8 meses. El objetivo fue definir un índice cuantitativo de conservación del territorio (IC), basado en la evaluación individual de 9 unidades de paisaje (UP) que sintetizan las características de la zona. Luego, se formuló un método de compensación económica (PSA = euros), que permite la conservación de las áreas naturales de calidad que son propiedad privada. Dicho planteamiento se basa en la premisa de que el bosque natural, como todos los ecosistemas naturales, posee un valor social que puede ser cuantificado. Los resultados del estudio indican que el 60% del territorio está representado por plantaciones de Pinus radiata, y que la superficie ocupada por el bosque natural en estados variables de conservación, está extraordinariamente fragmentada (82% por debajo de 1 ha). En este contexto, se desarrolla un concepto de Pago por Servicios Ambientales (PSA) propio, diseñado tomando en cuenta: las características específicas del territorio; los estudios de Costa Rica; los planes estratégicos y jurídicos vascos; el estudio del impacto de la actividad forestal; y las funciones del bosque natural como estabilizador de sistema.

Global environmental change research: empowering developing countries

This paper discusses ways to reconcile the United Nations Millennium Development Goals with environmental sustainability at the national and international levels. The authors argue that development and better use of sustainability relevant knowledge is key, and that this requires capacity building globally, and especially in the less developed regions of the world. Also essential is stronger integration of high-quality knowledge creation and technology-and policy-development, including, importantly, the creation of centers of excellence in developing regions which effectively use and produce applications-directed high quality research and bring it to bear on decision making and practices related to environmental change and sustainable management of natural resources. The authors argue that Southern centers of excellence are a necessary first step for bottom-up societal transformation towards sustainability, and that such centers must help design innovative ways to assess and place value on ecosystem services.

Este artigo discute caminhos para conciliar os objetivos do desenvolvimento das Nações Unidas para o milênio (United Nations Millennium Development Goals) com sustentabilidade ambiental em níveis regionais e globais. Os autores argumentam que o desenvolvimento e melhor uso do conhecimento, com relevantes aspectos que facilitam a sustentabilidade, é crucial e que isto demanda investimentos na capacitação científica/tecnológica, fundamentalmente nas regiões menos desenvolvidas do mundo. É essencial também uma forte integração da tecnologia com a criação do conhecimento de alto nível e a estruturação de uma política pró-desenvolvimento que incluiria a criação de centros de excelência nas regiões em desenvolvimento do mundo, as quais efetivamente produziriam pesquisas de alta qualidade com foco e aplicabilidade direta para questões regionais, com potencial efetivo de influenciar diretamente nas decisões políticas e práticas com relação às mudanças ambientais e ao manejo sustentável dos recursos naturais. Os autores argumentam também que estes centros de excelência são um primeiro passo necessário para uma transformação a partir da sociedade em direção à sustentabilidade ambiental, e que estes centros devem contribuir ao desenho de caminhos inovadores na compreensão, utilização e valorização de serviços ambientais prestados pelos ecossistemas.