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Decomposição foliar e macroinvertebrados aquáticos em um sistema lótico neotropical

Barbosa, André Frainer January 2008 (has links)
O aporte de material foliar em sistemas lóticos de pequeno e médio porte é responsável pela maior parte da energia e matéria que entra nesses ambientes. Esse material passa por um processo de decomposição natural, o qual é afetado por diversos fatores, como pela presença de microorganismos decompositores, macroinvertebrados fragmentadores ou devido às condições físicas e químicas da água. Porém, enquanto que em regiões temperadas os organismos retalhadores são reconhecidamente importantes para o processamento do material foliar, em regões tropicais e sub-tropicais esses organismos parecem não participar tão ativamente da decomposição foliar. Nesse trabalho, estudamos áreas influenciadas por diferentes graus de antropização, objetivando verificar a influência de atividades agrícolas na decomposição foliar, bem como a relação dos invertebrados retalhadores neste processo de decomposição. Procuramos, também, avaliar a validade do uso de índices biológicos já existentes para países da América Latina na detecção de impacto ambiental na bacia hidrográfica em estudo. Os experimentos de decomposição foram realizados na Bacia Hidrográfica Lajeado Grande, noroeste do Rio Grande do Sul. Nessa bacia hidrográfica, oito sítios amostrais foram selecionados e tiveram suas características físicas e químicas mensuradas. Em cada sítio, bolsas-de-folhiço contendo 4g de Ocotea puberula (Lauraceae) foram expostas e retiradas mensalmente até o fim da decomposição foliar. Verificou-se que constituintes físicos dos trechos amostrados, como frações da fácie areia, influenciam a decomposição foliar negativamente (p = 0,0022), enquanto que o gradiente de uso da terra analisado não demonstrou afetar a decomposição foliar (p = 0,3328). Por outro lado, a vazão, característica desse sistema de corredeiras, mostrou-se responsável pela ação de disruptura do material foliar com maior intensidade do que a ação de macroinvertebrados bentônicos. Os valores de densidade, abundância e riqueza dos macroinvertebrados fragmentadores foram afetados negativamente pela vazão da água. Esses organismos apresentaram, assim, maior abundância e densidade nos tratamentos com menor vazão d’água e com a decomposição foliar mais lenta (p = 0,0019). Estes resultados reforçam outros estudos realizados em sistemas neotropicais que atestam que a decomposição foliar nessa região sofre maior influência das variáveis físicas do que da atividade dos macroinvertebrados aquáticos, ao menos no que se refere aos invertebrados retalhadores. O uso dos organismos relacionados ao processo de decomposição foliar, na aplicabilidade de índices biológicos, também necessita de estudos mais específicos, uma vez que os índices existentes para a América Latina contemplam poucas regiões do continente. / Litter fall in small and medium sized lotic systems is responsible for most of the energy and matter input into these ecosystems. After the input of this material, it will be decomposed by several factors, such as some physical water properties or the feeding behavior of shredders and the presence of decomposer microorganisms. In temperate regions, invertebrate shredders are well recognized to influence leaf decomposition. In tropical and sub-tropical regions, however, these organisms seem not to present such important function. In this work we studied some areas affected by human disturbance aiming to verify the importance of land- use gradients to leaf decomposition as well as the role of shredders on this ecological process. We also analyzed the applicability of rapid biological assessments on the studied catchment using indexes already proposed for other Latin America regions. The study was conducted on Lajeado Grande Basin, southern Brazil. There, eight sites were selected and had some physical and chemical properties measured. In each site, four riffles were chosen which were considered as replicates. In these riffles, litter-bags made of 4g Ocotea puberula (Lauraceae) leaves were exposed and retrieved monthly until the end of the decomposition. We verified that some physical constituents of the sites, as percentage of sand, influenced leaf decomposition negatively (p = 0.0022), while the analyzed land- use gradient did not affect leaf decomposition (p = 0.3328). On the other hand, water discharge - another physical characteristic from these systems - was responsible for the leaf- litter breakdown with more intensity than shredders were. Shredders’ density and abundance were affected negatively by water discharge and presented greater numbers at the slow breakdown riffles (p = 0.0019). These results are in agreement with studies from other neotropical systems, which suggest that leaf decomposition in this region is more affected by physical variables than by biological activity, at least for macroinvertebrate shredders. The use of the organisms that colonize leaf material to the applicability of biological assessments also needs more studies, once the existing indexes for their use in Latin America are appropriate for just a few regions.
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Decomposição foliar e macroinvertebrados aquáticos em um sistema lótico neotropical

Barbosa, André Frainer January 2008 (has links)
O aporte de material foliar em sistemas lóticos de pequeno e médio porte é responsável pela maior parte da energia e matéria que entra nesses ambientes. Esse material passa por um processo de decomposição natural, o qual é afetado por diversos fatores, como pela presença de microorganismos decompositores, macroinvertebrados fragmentadores ou devido às condições físicas e químicas da água. Porém, enquanto que em regiões temperadas os organismos retalhadores são reconhecidamente importantes para o processamento do material foliar, em regões tropicais e sub-tropicais esses organismos parecem não participar tão ativamente da decomposição foliar. Nesse trabalho, estudamos áreas influenciadas por diferentes graus de antropização, objetivando verificar a influência de atividades agrícolas na decomposição foliar, bem como a relação dos invertebrados retalhadores neste processo de decomposição. Procuramos, também, avaliar a validade do uso de índices biológicos já existentes para países da América Latina na detecção de impacto ambiental na bacia hidrográfica em estudo. Os experimentos de decomposição foram realizados na Bacia Hidrográfica Lajeado Grande, noroeste do Rio Grande do Sul. Nessa bacia hidrográfica, oito sítios amostrais foram selecionados e tiveram suas características físicas e químicas mensuradas. Em cada sítio, bolsas-de-folhiço contendo 4g de Ocotea puberula (Lauraceae) foram expostas e retiradas mensalmente até o fim da decomposição foliar. Verificou-se que constituintes físicos dos trechos amostrados, como frações da fácie areia, influenciam a decomposição foliar negativamente (p = 0,0022), enquanto que o gradiente de uso da terra analisado não demonstrou afetar a decomposição foliar (p = 0,3328). Por outro lado, a vazão, característica desse sistema de corredeiras, mostrou-se responsável pela ação de disruptura do material foliar com maior intensidade do que a ação de macroinvertebrados bentônicos. Os valores de densidade, abundância e riqueza dos macroinvertebrados fragmentadores foram afetados negativamente pela vazão da água. Esses organismos apresentaram, assim, maior abundância e densidade nos tratamentos com menor vazão d’água e com a decomposição foliar mais lenta (p = 0,0019). Estes resultados reforçam outros estudos realizados em sistemas neotropicais que atestam que a decomposição foliar nessa região sofre maior influência das variáveis físicas do que da atividade dos macroinvertebrados aquáticos, ao menos no que se refere aos invertebrados retalhadores. O uso dos organismos relacionados ao processo de decomposição foliar, na aplicabilidade de índices biológicos, também necessita de estudos mais específicos, uma vez que os índices existentes para a América Latina contemplam poucas regiões do continente. / Litter fall in small and medium sized lotic systems is responsible for most of the energy and matter input into these ecosystems. After the input of this material, it will be decomposed by several factors, such as some physical water properties or the feeding behavior of shredders and the presence of decomposer microorganisms. In temperate regions, invertebrate shredders are well recognized to influence leaf decomposition. In tropical and sub-tropical regions, however, these organisms seem not to present such important function. In this work we studied some areas affected by human disturbance aiming to verify the importance of land- use gradients to leaf decomposition as well as the role of shredders on this ecological process. We also analyzed the applicability of rapid biological assessments on the studied catchment using indexes already proposed for other Latin America regions. The study was conducted on Lajeado Grande Basin, southern Brazil. There, eight sites were selected and had some physical and chemical properties measured. In each site, four riffles were chosen which were considered as replicates. In these riffles, litter-bags made of 4g Ocotea puberula (Lauraceae) leaves were exposed and retrieved monthly until the end of the decomposition. We verified that some physical constituents of the sites, as percentage of sand, influenced leaf decomposition negatively (p = 0.0022), while the analyzed land- use gradient did not affect leaf decomposition (p = 0.3328). On the other hand, water discharge - another physical characteristic from these systems - was responsible for the leaf- litter breakdown with more intensity than shredders were. Shredders’ density and abundance were affected negatively by water discharge and presented greater numbers at the slow breakdown riffles (p = 0.0019). These results are in agreement with studies from other neotropical systems, which suggest that leaf decomposition in this region is more affected by physical variables than by biological activity, at least for macroinvertebrate shredders. The use of the organisms that colonize leaf material to the applicability of biological assessments also needs more studies, once the existing indexes for their use in Latin America are appropriate for just a few regions.
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Decomposição foliar e macroinvertebrados aquáticos em um sistema lótico neotropical

Barbosa, André Frainer January 2008 (has links)
O aporte de material foliar em sistemas lóticos de pequeno e médio porte é responsável pela maior parte da energia e matéria que entra nesses ambientes. Esse material passa por um processo de decomposição natural, o qual é afetado por diversos fatores, como pela presença de microorganismos decompositores, macroinvertebrados fragmentadores ou devido às condições físicas e químicas da água. Porém, enquanto que em regiões temperadas os organismos retalhadores são reconhecidamente importantes para o processamento do material foliar, em regões tropicais e sub-tropicais esses organismos parecem não participar tão ativamente da decomposição foliar. Nesse trabalho, estudamos áreas influenciadas por diferentes graus de antropização, objetivando verificar a influência de atividades agrícolas na decomposição foliar, bem como a relação dos invertebrados retalhadores neste processo de decomposição. Procuramos, também, avaliar a validade do uso de índices biológicos já existentes para países da América Latina na detecção de impacto ambiental na bacia hidrográfica em estudo. Os experimentos de decomposição foram realizados na Bacia Hidrográfica Lajeado Grande, noroeste do Rio Grande do Sul. Nessa bacia hidrográfica, oito sítios amostrais foram selecionados e tiveram suas características físicas e químicas mensuradas. Em cada sítio, bolsas-de-folhiço contendo 4g de Ocotea puberula (Lauraceae) foram expostas e retiradas mensalmente até o fim da decomposição foliar. Verificou-se que constituintes físicos dos trechos amostrados, como frações da fácie areia, influenciam a decomposição foliar negativamente (p = 0,0022), enquanto que o gradiente de uso da terra analisado não demonstrou afetar a decomposição foliar (p = 0,3328). Por outro lado, a vazão, característica desse sistema de corredeiras, mostrou-se responsável pela ação de disruptura do material foliar com maior intensidade do que a ação de macroinvertebrados bentônicos. Os valores de densidade, abundância e riqueza dos macroinvertebrados fragmentadores foram afetados negativamente pela vazão da água. Esses organismos apresentaram, assim, maior abundância e densidade nos tratamentos com menor vazão d’água e com a decomposição foliar mais lenta (p = 0,0019). Estes resultados reforçam outros estudos realizados em sistemas neotropicais que atestam que a decomposição foliar nessa região sofre maior influência das variáveis físicas do que da atividade dos macroinvertebrados aquáticos, ao menos no que se refere aos invertebrados retalhadores. O uso dos organismos relacionados ao processo de decomposição foliar, na aplicabilidade de índices biológicos, também necessita de estudos mais específicos, uma vez que os índices existentes para a América Latina contemplam poucas regiões do continente. / Litter fall in small and medium sized lotic systems is responsible for most of the energy and matter input into these ecosystems. After the input of this material, it will be decomposed by several factors, such as some physical water properties or the feeding behavior of shredders and the presence of decomposer microorganisms. In temperate regions, invertebrate shredders are well recognized to influence leaf decomposition. In tropical and sub-tropical regions, however, these organisms seem not to present such important function. In this work we studied some areas affected by human disturbance aiming to verify the importance of land- use gradients to leaf decomposition as well as the role of shredders on this ecological process. We also analyzed the applicability of rapid biological assessments on the studied catchment using indexes already proposed for other Latin America regions. The study was conducted on Lajeado Grande Basin, southern Brazil. There, eight sites were selected and had some physical and chemical properties measured. In each site, four riffles were chosen which were considered as replicates. In these riffles, litter-bags made of 4g Ocotea puberula (Lauraceae) leaves were exposed and retrieved monthly until the end of the decomposition. We verified that some physical constituents of the sites, as percentage of sand, influenced leaf decomposition negatively (p = 0.0022), while the analyzed land- use gradient did not affect leaf decomposition (p = 0.3328). On the other hand, water discharge - another physical characteristic from these systems - was responsible for the leaf- litter breakdown with more intensity than shredders were. Shredders’ density and abundance were affected negatively by water discharge and presented greater numbers at the slow breakdown riffles (p = 0.0019). These results are in agreement with studies from other neotropical systems, which suggest that leaf decomposition in this region is more affected by physical variables than by biological activity, at least for macroinvertebrate shredders. The use of the organisms that colonize leaf material to the applicability of biological assessments also needs more studies, once the existing indexes for their use in Latin America are appropriate for just a few regions.
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Decomposição foliar de espécies pioneiras e macrofauna de solo em ecossistemas degradados pela deposição de cinzas e extração do carvão

Podgaiski, Luciana Regina January 2009 (has links)
Dois estudos envolvendo o processo de decomposição foliar de espécies pioneiras e os organismos da macrofauna de solo foram realizados em ecossistemas degradados pela deposição de cinzas e extração do carvão no Rio Grande do Sul, Brasil. Os estudos resultaram em três artigos científicos. O primeiro estudo (1° artigo) acessou a decomposição foliar e a colonização da macrofauna nos folhiços do capim-bermuda (Cynodon dactylon- Poaceae), da mamona (Ricinus communis- Euphorbiaceae), e da aroeira-vermelha (Schinus terebinthifolius- Anacardiaceae), plantas participantes da sucessão natural inicial, em áreas de deposição de cinzas leves e cinzas grossas/escória na mata ciliar do Rio Jacuí, em São Jerônimo. O segundo artigo - originário deste primeiro estudo-tratou exclusivamente sobre os padões de colonização de espécies de tatuzinhos de solo (Isopoda), grupo de animais detritívoros com alta abundância no local, no folhiço das mesmas três plantas. Ainda, compararam-se as suas abundâncias e algumas características reprodutivas entre os dois depósitos de cinzas. O segundo estudo (terceiro artigo) testou uma técnica de manejo para acelerar o processo da decomposição foliar de Pinus elliottii (Pinaceae) e enriquecer a fauna de macroartrópodes de solo em uma floresta monodominate de pinus sobre solo minerado e reconstruído topograficamente no município de Minas do Leão. Todos os estudos foram realizados empregando-se a técnica de bolsas-de-folhiço, que consistiu em bolsa de nylon de 30 X 20 cm e malha de 0.2 X 1.0 cm. A decomposição foi medida calculando-se a perda de massa foliar seca nas datas amostrais (6, 35, 70 e 140 dias após a exposição das folhas - 1° e 2° artigo ; 3 e 6 meses - 3° artigo ). Foram realizadas análises de macronutrientes do material foliar remanescente. A macrofauna (indivíduos > 2 mm) foi retirada manualmente das bolsas-de-folhiço em laboratório, ou com extrator de Berlese-Tüllgren modificado (3° artigo), separada em ordens e morfoespeciada. Foi constatado que a mamona apresentou decomposição foliar mais rápida (k= 20.7) e maior densidade de indivíduos da macrofauna no seu folhiço, mas, no entanto, apresentou menor riqueza de espécies do que as outras plantas pioneiras. Os folhiços do capim-bermuda e da aroeira-vermelha foram similares com relação à decomposição e a diversidade da macrofauna. As espécies de tatuzinhos colonizaram igualmente as três espécies de plantas ao longo do tempo. Apesar da decomposição foliar não ter sido influenciada, a ocorrência de Atlantoscia floridana (Isopoda), a abundância e fecundidade de fêmeas de Benthana taeniata (Isopoda), e a composição total de espécies da macrofauna foram afetadas pelos diferentes depósitos de cinzas de carvão. Como esperado, a adição de folhas de plantas nativas sobre o solo homogêneo da floresta monodominante de pinus em solo minerado modificou a composição química do folhiço de pinus e aumentou a diversidade dos macroartrópodes de solo, demonstrado ser uma estratégia potencial ao manejo e à restauração ecológica. Estes estudos têm como metas contribur ao entendimento sobre a ecologia (processos ecológicos e interação organismos - folhiço) de áreas degradadas pela deposição de cinzas e áreas de extração e processamento do carvão no sul do Brasil. / Two studies concerning the leaf decomposition of pioneer plant species and the soil macrofauna organisms were performed in ecosystems degraded by the deposition of ashes and coal extraction in Rio Grande do Sul, Brazil. These studies resulted in three scientific articles. The first study (primary article) accessed the decomposition and the macrofauna colonization among leaves of bermuda-grass (Cynodon dactylon - Poaceae), the castor oil plant (Ricinus communis - Euphorbiaceae), and the Brazilian peppertree (Schinus terebinthifolius - Anacardiaceae); all are plants that participate in the initial natural succession in areas of deposition of fly ashes and boiler slag in Rio Jacuí's ciliar forest, located in São Jerônimo. The second article (derived from the primary study) exclusively analyzes the colonization patterns of woodlice species (Isopoda), a detritivorous group with high abundance at the site, among the leaf-litter of the same three plants. Their abundances and some reproductive characteristics were compared between the two deposits of ashes. The second study (tertiary article) tested a technique of management to motivate the leaf decomposition of Pinus elliottii (Pinaceae), and to enrich the soil macroarthropod fauna in a pinus monospecific forest with spontaneous establishment on a mined and rebuilt soil located in Minas do Leão. All of these studies were accomplished using the litter bags technique, which consists of a 30 X 20 cm nylon bag and a 0.2 X 1.0 cm mesh. The decomposition was measured by calculating the leaf-litter mass loss through multiple sampling dates (6, 35, 70 and 140 days after leaf expositions - primary and secondary articles; or 3 and 6 months after leaf expositions - tertiary article). The nutrient contents in the remaining leaf-litter were analyzed. The macrofauna (individuals > 2 mm) were removed manually from the litter bags in the laboratory, or with a modified Berlese-Tüllgren extractor (tertiary study), and the microfauna were separated by orders and morphospecies. We verified that the castor oil plant presented a faster decomposition rate (k = 20.7) and a larger density of macrofauna individuals, but presented a smaller species richness compared to the other pioneer plants. The leaf-litter of the bermuda-grass and the Brazilian peppertree were similar in terms of decomposition and macrofauna diversity. The woodlice species colonized the three species of plants equally along the time scale. Despite no effects on decomposition, the occurrence of Atlantoscia floridana (Isopoda), the abundance and fecundity of Benthana taeniata females (Isopoda), and the total macrofauna species composition was strongly affected by the different deposits of coal ashes. As expected, the input of leaves from native plants on the homogeneous soil of the pinus forest modified the chemical composition of the pinus leaf-litter and increased the soil arthropod diversity, showing that it could be a potential strategy for management and ecological restoration of damaged areas. These studies aimed to contribute to the understanding about ecological processes and the interaction between organisms and litter in areas with extraction and processing of coal in southern Brazil.
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Decomposição foliar de espécies pioneiras e macrofauna de solo em ecossistemas degradados pela deposição de cinzas e extração do carvão

Podgaiski, Luciana Regina January 2009 (has links)
Dois estudos envolvendo o processo de decomposição foliar de espécies pioneiras e os organismos da macrofauna de solo foram realizados em ecossistemas degradados pela deposição de cinzas e extração do carvão no Rio Grande do Sul, Brasil. Os estudos resultaram em três artigos científicos. O primeiro estudo (1° artigo) acessou a decomposição foliar e a colonização da macrofauna nos folhiços do capim-bermuda (Cynodon dactylon- Poaceae), da mamona (Ricinus communis- Euphorbiaceae), e da aroeira-vermelha (Schinus terebinthifolius- Anacardiaceae), plantas participantes da sucessão natural inicial, em áreas de deposição de cinzas leves e cinzas grossas/escória na mata ciliar do Rio Jacuí, em São Jerônimo. O segundo artigo - originário deste primeiro estudo-tratou exclusivamente sobre os padões de colonização de espécies de tatuzinhos de solo (Isopoda), grupo de animais detritívoros com alta abundância no local, no folhiço das mesmas três plantas. Ainda, compararam-se as suas abundâncias e algumas características reprodutivas entre os dois depósitos de cinzas. O segundo estudo (terceiro artigo) testou uma técnica de manejo para acelerar o processo da decomposição foliar de Pinus elliottii (Pinaceae) e enriquecer a fauna de macroartrópodes de solo em uma floresta monodominate de pinus sobre solo minerado e reconstruído topograficamente no município de Minas do Leão. Todos os estudos foram realizados empregando-se a técnica de bolsas-de-folhiço, que consistiu em bolsa de nylon de 30 X 20 cm e malha de 0.2 X 1.0 cm. A decomposição foi medida calculando-se a perda de massa foliar seca nas datas amostrais (6, 35, 70 e 140 dias após a exposição das folhas - 1° e 2° artigo ; 3 e 6 meses - 3° artigo ). Foram realizadas análises de macronutrientes do material foliar remanescente. A macrofauna (indivíduos > 2 mm) foi retirada manualmente das bolsas-de-folhiço em laboratório, ou com extrator de Berlese-Tüllgren modificado (3° artigo), separada em ordens e morfoespeciada. Foi constatado que a mamona apresentou decomposição foliar mais rápida (k= 20.7) e maior densidade de indivíduos da macrofauna no seu folhiço, mas, no entanto, apresentou menor riqueza de espécies do que as outras plantas pioneiras. Os folhiços do capim-bermuda e da aroeira-vermelha foram similares com relação à decomposição e a diversidade da macrofauna. As espécies de tatuzinhos colonizaram igualmente as três espécies de plantas ao longo do tempo. Apesar da decomposição foliar não ter sido influenciada, a ocorrência de Atlantoscia floridana (Isopoda), a abundância e fecundidade de fêmeas de Benthana taeniata (Isopoda), e a composição total de espécies da macrofauna foram afetadas pelos diferentes depósitos de cinzas de carvão. Como esperado, a adição de folhas de plantas nativas sobre o solo homogêneo da floresta monodominante de pinus em solo minerado modificou a composição química do folhiço de pinus e aumentou a diversidade dos macroartrópodes de solo, demonstrado ser uma estratégia potencial ao manejo e à restauração ecológica. Estes estudos têm como metas contribur ao entendimento sobre a ecologia (processos ecológicos e interação organismos - folhiço) de áreas degradadas pela deposição de cinzas e áreas de extração e processamento do carvão no sul do Brasil. / Two studies concerning the leaf decomposition of pioneer plant species and the soil macrofauna organisms were performed in ecosystems degraded by the deposition of ashes and coal extraction in Rio Grande do Sul, Brazil. These studies resulted in three scientific articles. The first study (primary article) accessed the decomposition and the macrofauna colonization among leaves of bermuda-grass (Cynodon dactylon - Poaceae), the castor oil plant (Ricinus communis - Euphorbiaceae), and the Brazilian peppertree (Schinus terebinthifolius - Anacardiaceae); all are plants that participate in the initial natural succession in areas of deposition of fly ashes and boiler slag in Rio Jacuí's ciliar forest, located in São Jerônimo. The second article (derived from the primary study) exclusively analyzes the colonization patterns of woodlice species (Isopoda), a detritivorous group with high abundance at the site, among the leaf-litter of the same three plants. Their abundances and some reproductive characteristics were compared between the two deposits of ashes. The second study (tertiary article) tested a technique of management to motivate the leaf decomposition of Pinus elliottii (Pinaceae), and to enrich the soil macroarthropod fauna in a pinus monospecific forest with spontaneous establishment on a mined and rebuilt soil located in Minas do Leão. All of these studies were accomplished using the litter bags technique, which consists of a 30 X 20 cm nylon bag and a 0.2 X 1.0 cm mesh. The decomposition was measured by calculating the leaf-litter mass loss through multiple sampling dates (6, 35, 70 and 140 days after leaf expositions - primary and secondary articles; or 3 and 6 months after leaf expositions - tertiary article). The nutrient contents in the remaining leaf-litter were analyzed. The macrofauna (individuals > 2 mm) were removed manually from the litter bags in the laboratory, or with a modified Berlese-Tüllgren extractor (tertiary study), and the microfauna were separated by orders and morphospecies. We verified that the castor oil plant presented a faster decomposition rate (k = 20.7) and a larger density of macrofauna individuals, but presented a smaller species richness compared to the other pioneer plants. The leaf-litter of the bermuda-grass and the Brazilian peppertree were similar in terms of decomposition and macrofauna diversity. The woodlice species colonized the three species of plants equally along the time scale. Despite no effects on decomposition, the occurrence of Atlantoscia floridana (Isopoda), the abundance and fecundity of Benthana taeniata females (Isopoda), and the total macrofauna species composition was strongly affected by the different deposits of coal ashes. As expected, the input of leaves from native plants on the homogeneous soil of the pinus forest modified the chemical composition of the pinus leaf-litter and increased the soil arthropod diversity, showing that it could be a potential strategy for management and ecological restoration of damaged areas. These studies aimed to contribute to the understanding about ecological processes and the interaction between organisms and litter in areas with extraction and processing of coal in southern Brazil.
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Decomposição foliar de espécies pioneiras e macrofauna de solo em ecossistemas degradados pela deposição de cinzas e extração do carvão

Podgaiski, Luciana Regina January 2009 (has links)
Dois estudos envolvendo o processo de decomposição foliar de espécies pioneiras e os organismos da macrofauna de solo foram realizados em ecossistemas degradados pela deposição de cinzas e extração do carvão no Rio Grande do Sul, Brasil. Os estudos resultaram em três artigos científicos. O primeiro estudo (1° artigo) acessou a decomposição foliar e a colonização da macrofauna nos folhiços do capim-bermuda (Cynodon dactylon- Poaceae), da mamona (Ricinus communis- Euphorbiaceae), e da aroeira-vermelha (Schinus terebinthifolius- Anacardiaceae), plantas participantes da sucessão natural inicial, em áreas de deposição de cinzas leves e cinzas grossas/escória na mata ciliar do Rio Jacuí, em São Jerônimo. O segundo artigo - originário deste primeiro estudo-tratou exclusivamente sobre os padões de colonização de espécies de tatuzinhos de solo (Isopoda), grupo de animais detritívoros com alta abundância no local, no folhiço das mesmas três plantas. Ainda, compararam-se as suas abundâncias e algumas características reprodutivas entre os dois depósitos de cinzas. O segundo estudo (terceiro artigo) testou uma técnica de manejo para acelerar o processo da decomposição foliar de Pinus elliottii (Pinaceae) e enriquecer a fauna de macroartrópodes de solo em uma floresta monodominate de pinus sobre solo minerado e reconstruído topograficamente no município de Minas do Leão. Todos os estudos foram realizados empregando-se a técnica de bolsas-de-folhiço, que consistiu em bolsa de nylon de 30 X 20 cm e malha de 0.2 X 1.0 cm. A decomposição foi medida calculando-se a perda de massa foliar seca nas datas amostrais (6, 35, 70 e 140 dias após a exposição das folhas - 1° e 2° artigo ; 3 e 6 meses - 3° artigo ). Foram realizadas análises de macronutrientes do material foliar remanescente. A macrofauna (indivíduos > 2 mm) foi retirada manualmente das bolsas-de-folhiço em laboratório, ou com extrator de Berlese-Tüllgren modificado (3° artigo), separada em ordens e morfoespeciada. Foi constatado que a mamona apresentou decomposição foliar mais rápida (k= 20.7) e maior densidade de indivíduos da macrofauna no seu folhiço, mas, no entanto, apresentou menor riqueza de espécies do que as outras plantas pioneiras. Os folhiços do capim-bermuda e da aroeira-vermelha foram similares com relação à decomposição e a diversidade da macrofauna. As espécies de tatuzinhos colonizaram igualmente as três espécies de plantas ao longo do tempo. Apesar da decomposição foliar não ter sido influenciada, a ocorrência de Atlantoscia floridana (Isopoda), a abundância e fecundidade de fêmeas de Benthana taeniata (Isopoda), e a composição total de espécies da macrofauna foram afetadas pelos diferentes depósitos de cinzas de carvão. Como esperado, a adição de folhas de plantas nativas sobre o solo homogêneo da floresta monodominante de pinus em solo minerado modificou a composição química do folhiço de pinus e aumentou a diversidade dos macroartrópodes de solo, demonstrado ser uma estratégia potencial ao manejo e à restauração ecológica. Estes estudos têm como metas contribur ao entendimento sobre a ecologia (processos ecológicos e interação organismos - folhiço) de áreas degradadas pela deposição de cinzas e áreas de extração e processamento do carvão no sul do Brasil. / Two studies concerning the leaf decomposition of pioneer plant species and the soil macrofauna organisms were performed in ecosystems degraded by the deposition of ashes and coal extraction in Rio Grande do Sul, Brazil. These studies resulted in three scientific articles. The first study (primary article) accessed the decomposition and the macrofauna colonization among leaves of bermuda-grass (Cynodon dactylon - Poaceae), the castor oil plant (Ricinus communis - Euphorbiaceae), and the Brazilian peppertree (Schinus terebinthifolius - Anacardiaceae); all are plants that participate in the initial natural succession in areas of deposition of fly ashes and boiler slag in Rio Jacuí's ciliar forest, located in São Jerônimo. The second article (derived from the primary study) exclusively analyzes the colonization patterns of woodlice species (Isopoda), a detritivorous group with high abundance at the site, among the leaf-litter of the same three plants. Their abundances and some reproductive characteristics were compared between the two deposits of ashes. The second study (tertiary article) tested a technique of management to motivate the leaf decomposition of Pinus elliottii (Pinaceae), and to enrich the soil macroarthropod fauna in a pinus monospecific forest with spontaneous establishment on a mined and rebuilt soil located in Minas do Leão. All of these studies were accomplished using the litter bags technique, which consists of a 30 X 20 cm nylon bag and a 0.2 X 1.0 cm mesh. The decomposition was measured by calculating the leaf-litter mass loss through multiple sampling dates (6, 35, 70 and 140 days after leaf expositions - primary and secondary articles; or 3 and 6 months after leaf expositions - tertiary article). The nutrient contents in the remaining leaf-litter were analyzed. The macrofauna (individuals > 2 mm) were removed manually from the litter bags in the laboratory, or with a modified Berlese-Tüllgren extractor (tertiary study), and the microfauna were separated by orders and morphospecies. We verified that the castor oil plant presented a faster decomposition rate (k = 20.7) and a larger density of macrofauna individuals, but presented a smaller species richness compared to the other pioneer plants. The leaf-litter of the bermuda-grass and the Brazilian peppertree were similar in terms of decomposition and macrofauna diversity. The woodlice species colonized the three species of plants equally along the time scale. Despite no effects on decomposition, the occurrence of Atlantoscia floridana (Isopoda), the abundance and fecundity of Benthana taeniata females (Isopoda), and the total macrofauna species composition was strongly affected by the different deposits of coal ashes. As expected, the input of leaves from native plants on the homogeneous soil of the pinus forest modified the chemical composition of the pinus leaf-litter and increased the soil arthropod diversity, showing that it could be a potential strategy for management and ecological restoration of damaged areas. These studies aimed to contribute to the understanding about ecological processes and the interaction between organisms and litter in areas with extraction and processing of coal in southern Brazil.
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Degradação foliar de duas espécies arbóreas pioneiras e meso e macrofauna edáfica em áreas com solos construídos após mineração de carvão no Sul de Santa Catarina

Frasson, Joice Martins de Freitas January 2015 (has links)
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Extremo Sul Catarinense – UNESC, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências Ambientais. / A meso e macrofauna edáfica são responsáveis por um dos processos de ciclagem de nutrientes de maior importância para o equilíbrio do ecossistema terrestre. Uma das principais relações que ocorrem neste ambiente é a interação entre organismos do solo e as plantas, esta última sendo responsável por disponibilizar através das folhas mortas um recurso alimentar, ou servindo de abrigo para a meso e macrofauna edáfica. Na região sul de Santa Catarina, muitas áreas foram exauridas ao máximo com o objetivo de extrair carvão mineral. A legislação brasileira obriga a recuperação dessas áreas mineradas e o monitoramento da fauna e da flora. Neste processo, uma das principais etapas após a recomposição do solo é a introdução de espécies arbóreoarbustivas pioneiras nessas áreas, contudo, estudos relacionados à interação entre as plantas introduzidas e os organismos que se alimentarão das folhas mortas são pouco explorados. Assim sendo, este trabalho teve por objetivo através do uso de litter bags identificar os organismos da meso e macrofauna edáfica que colonizaram duas espécies de plantas arbóreas que foram mais utilizadas na revegetação das áreas de estudo, a Senna multijuga e Schinus terebinthifolius, bem como avaliar a taxa de degradação do folhiço dessas duas espécies vegetais em três áreas com diferentes estádios sucessionais de regeneração nos munícipios de Treviso (A1 e A2) e Lauro Müller (A3), SC. Para os testes foram utilizados um total de 32 litter bags (16 por espécie vegetal) por área de estudo, onde foram divididos em quatro blocos ao longo de um transecto. As amostragens foram realizadas durante 15, 30, 60 e 120 dias, onde um litter bag de cada espécie/bloco foi removido aleatoriamente. A análise do Decaimento Exponencial Simples (DES) com o uso do MLG mostrou que as folhas de S. terebinthifolius apresentou maior tendência de degradação em relação a espécie S. multijuga. A espécie vegetal com maior riqueza da macrofauna edáfica foi S. multijuga, principalmente na A3 nos tempos amostrais mais tardios (60 e 120 dias). A correlação linear simples indicou que a taxa de degradação foliar de S. terebinthifolius foi fortemente associada ao aumento da riqueza de táxons nas três áreas amostradas. A área que obteve a maior riqueza de indivíduos foi a A3, sendo esta a área com o estádio mais avançado de regeneração. A espécie vegetal que teve maior abundância amostrada foi S. multijuga (N = 4.258), e 2.467 indivíduos na S. terebinthifolius. Os organismos que representaram 50% da macrofauna levantada e que estiveram presentes em todas áreas foram Acari, Collembola, Hymenoptera (Formicidae) e Araneae.
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Colonização de macroinvertebrados bentônicos em detritos foliares em riacho de primeira ordem da reserva biológica de Saltinho – Pernambuco.

SANTOS, Iris Gabrielly Arruda dos 18 July 2014 (has links)
Submitted by Romulus Lima (romulus.lima@ufpe.br) on 2015-03-10T19:44:58Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Iris Gabrielly Arruda Santos.pdf: 3684541 bytes, checksum: 9f18058ed7eccd3c84a1015109847dc3 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T19:44:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Iris Gabrielly Arruda Santos.pdf: 3684541 bytes, checksum: 9f18058ed7eccd3c84a1015109847dc3 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-07-18 / CAPES / Em sistemas dulcícolas, a perda de biomassa vegetal está relacionada com as características físicas e químicas da água, de tal forma, que podem interferir na atuação dos invertebrados aquáticos que degradam o material foliar. Além das variáveis físicas e químicas da água, características da morfologia e química da folha também são inerentes ao processo de decomposição dos detritos foliares, somados a capacidade de colonização e degradação foliar pela macrofauna bentônica. No entanto, a participação dos invertebrados bentônicos nesse processo é essencial para a aceleração da decomposição. O objetivo desse estudo foi avaliar a colonização de macroinvertebrados bentônicos em detritos foliares Inga ingoides, em experimento de campo. As bolsas de colonização e exclusão foram submersas em três trechos de cursos d’água, similares quanto as propriedades físicas e químicas da água, da Reserva Biológica de Saltinho, Pernambuco, de fevereiro a julho de 2013. Foram utilizadas 270 bolsas de folhiço (30 X 20 cm) em dois tratamentos: 1. Malha grossa (10,0 X 2,0 mm); 2. Malha fina (0,045 mm). As bolsas foram retiradas após 15 dias, 30, 60, 90 e 120 dias, após a perda total de biomassa. O percentual de biomassa remanescente final (%R) foi maior para o tratamento 1 do que para o tratamento 2, indicando a aceleração da perda de massa foliar nas bolsas de colonização da macrofauna bentônica. Os dados de colonização indicam que os organismos da macrofauna constantes foram representados por insetos: Farrodes (Leptophlebiidae), Bezzia (Ceratopogonidae) e moluscos como Planorbidae e Ancilidae. O papel de fragmentador não confere a nenhum desses macroinvertebradeos. O grupo trófico funcional predominante foi filtrador-fitófago, representado principalmente por organismos da meiofauna (Ostracoda). Os fragmentadores apresentaram menor participação no processo de decomposição foliar de I. ingoides, sendo Tripletides, Polypedillum, Paramerine e Stenochironomus os taxas predominantes da macrofauna.
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Influência da estrutura da vegetação de um fragmento florestal nas características físicas e químicas da água e no funcionamento do ecossistema de um córrego rural

Fernandes, Janaina de Fátima 18 May 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2016-06-02T19:32:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4456.pdf: 1247547 bytes, checksum: ea5094b8a857fd0fd716f021fd9cf991 (MD5) Previous issue date: 2012-05-18 / Financiadora de Estudos e Projetos / Riparian ecosystems are being rapidly degraded due to deforestation for conversion of natural areas to agriculture, pasture, and urban development. In rural areas, riparian forest remnants can be very important for biodiversity conservation and for the maintenance and improvement of water physical and chemical characteristics as the deforested stream passes through these remnants. Here, we evaluated whether distance from the forest edge and forest structure influenced stream water physical and chemical characteristics and leaf breakdown rates, a measure of ecosystem function. Sampling was carried out from 150 m outside the remnant until 600 m inside the forest remnant. Water physical and chemical characteristics, leaf breakdown rates and riparian forest structure were evaluated at 50 m intervals until 300 m inside the remnant, and then each 100 m. Forest structure was evaluated by mean diameter at breast height, total basal area, mean canopy height, tree stratification, and tree density per plot; the variables were later reduced to the first two axes of a Principal Components Analysis (PCA), representing two gradients, 1) forest stratification vs. tree size, and 2) tree density vs. basal area. Electric conductivity and ammonium concentrations reduced as the stream passed through the remnant, whereas dissolved oxygen, total phosphorus, total dissolved P, organic P, silicate concentrations, and leaf breakdown rates increased along the remnant, as determined by first-order exponential models. Residual variation of these models was regressed against the first two PCA axes of forest structure. More stratified parts of the forest, with smaller trees, resulted in lower electric conductivity values and concentrations of total nitrogen and nitrite, whereas higher density of trees resulted in lower levels of total and dissolved P, but higher rates of leaf breakdown. This suggests that the distribution of fragments with different qualities of forest, with different structures possibly influences the quality of the water stream on a scale of watersheds. / Ecossistemas ripários vêm sendo rapidamente degradados devido ao desmatamento resultante da conversão de áreas naturais para agropecuária e desenvolvimento urbano. Em áreas rurais, remanescentes de florestas podem ter grande importância para a conservação da biodiversidade e para a manutenção e melhoria das características físicas e químicas da água de córregos que cortam estes remanescentes. Neste estudo avaliamos se a distância a partir da borda da floresta e a estrutura da floresta influenciaram as características físicas e químicas da água do córrego e as taxas de decomposição foliar, uma medida da função do ecossistema. Realizamos a amostragem a partir de 150 m fora do fragmento florestal até 600 m no interior do mesmo. Avaliamos as características físicas e químicas da água, as taxas de decomposição foliar e a estrutura da floresta ripária em intervalos de 50 m até atingir 300 m no interior do fragmento, a partir daí realizamos a avaliação a cada 100 m. Avaliamos a estrutura da floresta através das medidas do diâmetro médio à altura do peito, área basal total, altura média do dossel, estratificação e densidade de árvores por trecho, e as variáveis foram posteriormente reduzidas aos dois primeiros eixos da Análise de Componentes Principais (ACP), representando dois gradientes: 1) estratificação da floresta versus tamanho das árvores, e 2) densidade de árvores versus área basal. A condutividade elétrica e as concentrações de amônio diminuiram à medida que o córrego passou ao longo do fragmento, enquanto as concentrações de oxigênio dissolvido, fósforo total, fosfato total dissolvido, fosfato orgânico e silicato, e as taxas de decomposição foliar aumentaram ao longo do fragmento, conforme determinado pelos modelos exponenciais de primeira ordem. Os resíduos destes modelos foram usados em um modelo de regressão linear com os dois primeiros eixos da ACP da estrutura da vegetação. Os trechos mais estratificados da floresta e com árvores menores, resultaram em menores valores da condutividade elétrica e das concentrações de nitrogênio total e nitrito, enquanto maior densidade de árvores resultaram em baixos níveis de fósforo total e fosfato total dissolvido, mas taxas de decomposição foliar mais elevadas. Isto sugere que a distribuição de fragmentos com qualidades da floresta diferentes, ou seja, com estruturas diferentes possivelmente influencia a qualidade da água do córrego em uma escala de bacias hidrográficas.
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Macroinvertebrados aquáticos associados ao folhiço em riachos de Mata Atlântica / Aquatic macroinvertebrates associated with litter in Atlantic Rainforest streams.

Yokoyama, Elisa 19 October 2012 (has links)
No presente trabalho, investigamos a associação entre a fauna de macroinvertebrados e o folhiço em riachos de montanha da região sul do Estado de São Paulo. Os principais objetivos da tese foram: caracterizar o folhiço e a fauna de macroinvertebrados associada em mesohábitats de remanso e de corredeira (Capítulo 1); testar os efeitos das características das folhas sobre o seu processamento e sobre a fauna de macroinvertebrados aquáticos (Capítulo 2); acompanhar o processo de degradação de folhas de espécies vegetais com diferentes características físicas (resistência foliar) e químicas (conteúdo de fenóis totais), bem como estudar a sua colonização pela fauna de macroinvertebrados (Capítulo 3). A densidade, riqueza padronizada de táxons e composição faunística de macroinvertebrados associados ao folhiço apresentaram variação entre remanso e corredeira, porém esta relação esteve condicionada ao tamanho do riacho. Os compostos fenólicos e a resistência foliar isoladamente não influenciaram a degradação do folhiço, e não houve efeito da riqueza de espécies vegetais sobre a perda de massa foliar. A densidade, riqueza padronizada e composição faunística de macroinvertebrados não foram influenciadas pelas características estruturais e químicas iniciais das plantas; possivelmente, outras características químicas das espécies vegetais que não foram consideradas no presente trabalho podem ter sido mais importantes para explicar estes componentes da fauna. Houve um aumento da densidade de macroinvertebrados ao longo do tempo, no entanto, a densidade não foi afetada pela espécie vegetal. A riqueza não foi afetada por nenhum dos dois fatores. Por outro lado, foi possível observar um forte gradiente de composição faunística ao longo do tempo, o qual foi dependente do tipo de folha. / In this work we investigated the link between the macroinvertebrate fauna and litter detritus in forested mountain streams, in the southern São Paulo State. The main goals of this thesis were: to describe litter detritus and its associated macroinvertebrate fauna in riffles and pools (Chapter 1); to test the effects of leaf properties on litter processing and on the aquatic macroinvertebrate fauna (Chapter 2); to follow the processing of litter from plant species with different structural (leaf toughness) and chemical (total phenolic compounds) features, as well as the colonization by macroinvertebrates fauna (Chapter 3). Density, standardized taxonomic richness and faunal composition of macroinvertebrates found in litter showed variation between riffles and pools, although this relationship was subject to stream size. Phenolic compounds and leaf toughness alone did not influence litter decomposition, and no effect of leaf species diversity was found for leaf mass loss. Density, standardized taxonomic richness and faunal composition of macroinvertebrates were not affected by structural or chemical features of the litter; it is likely that other chemical aspects of the leaves might have played a more important role. We observed an increase in macroinvertebrate density throughout time, however, density was not dependent of leaf species. Taxonomic richness was not affected either by time or plant species. On the other hand, we observed a strong gradient for faunal composition along time, and this association showed an interaction with leaf species.

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