Payment for ecosystem services (PES): a holistic tool for sustainable forest management-a case study from Pakistan / Pagamento por serviços ecossistêmicos (PES): uma ferramenta holística para o manejo florestal sustentável: um estudo de caso do Paquistão

Abstract Economic valuation of ecosystem services is a new concept in forest management. Economic valuation provides basis for payment for ecosystem services (PES). Therefore, objective of this study was to evaluate eco-tourism and carbon stock services of the Maindam valley, District Swat, Pakistan. For the carbon stock calculation, a sample size of 155 plots of 0.1 hectare (Ha) was taken using preliminary survey at 95% confidence interval and 10% allowable error. The data for tourism services was collected from owners of all the hotels, 100 tourists and key informants of the area at 10% sampling intensity on pretested questionnaire for twenty years period (1997-2017). Results showed that Miandam valley has carbon stock worth US$ 16,306,000 while the value of eco-tourism was US$ 1,578,458 on annual basis. The results also showed that trend of tourism has drastically declined after the 9/11 incident for foreigners and locals and the situation was further deteriorated during the era of Talibanization or militancy from 2008-2011. This study recommends implementation of PES strategy at the rate of 5%, thus a total of US$ 78,922 can be earned from eco-tourism and carbon crediting in the study area annually, which could play important role in sustainable forest management.

Resumo A valoração econômica dos serviços ecossistêmicos é um novo conceito no manejo florestal. A avaliação econômica fornece base para o pagamento por serviços ecossistêmicos (PES). Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar o ecoturismo e os serviços de estoque de carbono do vale de Miandam, distrito Swat, Paquistão. Para o cálculo do estoque de carbono, um tamanho de amostra de 155 parcelas de 0,1 hectare (ha) foi tirado, usando pesquisa preliminar com intervalo de confiança de 95% e erro admissível de 10%. Os dados para serviços de turismo foram coletados de proprietários de todos os hotéis, 100 turistas e informantes-chave da área em 10% de intensidade de amostragem em questionário pré-testado para um período de 20 anos (1997-2017). Os resultados mostraram que o vale de Miandam tem estoque de carbono no valor de US$ 16.306.000, enquanto o valor do ecoturismo foi de US$ 1.578.458 anualmente. Os resultados também mostraram que a tendência do turismo diminuiu drasticamente para estrangeiros e locais após o incidente de 11 de Setembro, e a situação se agravou ainda mais durante a era da talibanização ou militância de 2008-2011. Este estudo recomenda a implementação da estratégia de PES na taxa de 5%, portanto um total de US$ 78.922 pode ser ganho com ecoturismo e crédito de carbono na área de estudo anualmente, o que pode desempenhar um papel importante no manejo florestal sustentável.

Avifauna de uma área de floresta atlântica no sul do Brasil sob influência de atividade minerária / Birds from an Atlantic Forest remnant in southern Brazil under the influence of quarrying

O principal objetivo do nosso trabalho foi o levantamento da composição (riqueza e abundância) da avifauna em um remanescente florestal de Mata Atlântica em Santa Catarina, suscetível à ampliação e intervenção de uma pedreira para subsidiar futuras análises de impactos ambientais dessa atividade. Registramos 142 espécies de aves, distribuídas em 16 ordens e 42 famílias. A partir dos resultados, concluímos que a riqueza total de espécies não deve ser afetada pela ampliação da área de lavra sob o remanescente. No entanto, constatamos que a abundância das aves foi menor nas proximidades da borda da mata, especialmente das aves endêmicas, ameaçadas e especialistas de sub-bosque. Dessa maneira, esperamos que a abundância nas áreas florestais adjacentes seja maior por um período, após o deslocamento das espécies, e diminua ao longo do tempo, à medida em que as relações ecológicas intraespecíficas e interespecíficas aumentem pela competição por recursos e território no habitat. Alertamos que se o tamanho do remanescente não for suficiente para populações viáveis, nossa hipótese é que haja um lapso temporal até que as espécies mais sensíveis desapareçam do local. O tamanho e qualidade do fragmento remanescente deve ser fundamental para minimizar os impactos da atividade e garantir a persistência das populações de aves sensíveis e especializadas na região. Por esse motivo, se a expansão da mina ocorrer, advertimos para que os remanescentes florestais do entorno sejam preservados para garantir a migração e persistência de aves sensíveis, principalmente insetívoras de sub-bosque relatadas em nosso estudo. Nesse contexto, apontamos cinco medidas prioritárias que devem ser implementadas pelo empreendedor, caso o órgão licenciador delibere em favor da ampliação/manutenção da atividade minerária: 1) aquisição dos remanescentes do entorno para transformá-los em RPPN, 2) reposição florestal equivalente à área desmatada, 3) contribuir com as ações do Plano de Ação Nacional para conservação das aves da Mata Atlântica por meio de medida compensatória, 4) diminuição da área de mina para exploração e 5) monitoramento de aves durante a instalação e operação do empreendimento.

The main objective of our work was to survey the composition (richness and abundance) of birds in a forest remnant of the Atlantic Forest in Santa Catarina, southern Brazil, susceptible to the expansion of quarrying activities to support future analyzes of the environmental impacts. We recorded 142 bird species, distributed in 16 orders and 42 families. We propose that species richness shall not be affected by the expansion of quarrying into the remnant; however, we recorded that bird abundance was significantly lower near the forest edge than in the interior, especially of endemic, threatened and understory specialist species. Thus, if quarrying operation expands, we expect the bird abundance in adjacent forest remnants will be higher after species displacement, then will decrease over time as intra- and interspecific ecological relationships increase through competition for resources and territory. The size and quality of the remaining fragments are fundamental to reduce impacts of the activity and ensure the persistence of populations of sensitive and specialized birds in the region. For this reason, if the quarrying expands into the remnant area, then we propose that the surrounding forests be protected to ensure the migration and persistence of sensitive birds, mainly understory insectivores. In this context, we propose the following five actions to be implemented by the entrepreneur: 1) acquisition of surround remnants to be converted into Private Protected Areas, 2) reforestation equivalent to deforested area, 3) contribute to the National Action Plan for the Conservation of Atlantic Forest Birds through compensatory measures, 4) reduction of quarrying area, and 5) bird monitoring program.

Demography and spatial distribution of a threatened species from the Atlantic Forest in southern Brazil: differences between urban and rural remnants / Demografia e distribuição espacial de uma espécie ameaçada da Floresta Atlântica no sul do Brasil: diferenças entre remanescentes urbano e rural

Logging and agricultural exploitation have led to the degradation of Araucaria Forest remnants and the alteration of its last preserved patches. This forest typology contains many endangered plant species, as is the case of the tree Oreopanax fulvus Marchal. To support conservation of this species and understand how different landscape matrices can influence its populations, we evaluated the demographic structure and spatial distribution of O. fulvus in two Araucaria Forest remnants in Paraná state. We delimited two plots (urban and rural population), each with 1 ha, subdivided them into 100 subplots (10 x 10 m), and recorded diameter at ground level (DGL), height, and coordinates of two post-germinative developmental stage of individuals. In each subplot, we measured slope, luminosity, and canopy height. We used Ripley's K function analysis to describe distribution patterns of the species and the spatial relationship between mature and juvenile trees. We performed correlations between abundance and environmental and structural variables of the O. fulvus populations. Abundance varied between remnants, from 183 individuals/ha (12 mature and 171 juvenile) to 1306 individuals/ha (10 and 1296). The remnants varied in abundance and plant frequency. The species showed an investment in seedling banks. Most juvenile had DGL up to 3.0 cm and height up to 1.0 m and presented aggregated spatial distribution, while adults had random distribution. In the rural population juvenile abundance were correlated with canopy height (positively) and distance to mature trees (negatively). The slope was correlated for both sites, but oppositely, indicating that other factors might have interfered in the regeneration abundance. The urban remnant showed a high abundance of this endangered species, calling attention for potential studies in urban arborization, management and conservation of these remnants.

A exploração madeireira e agrícola levou à degradação dos fragmentos de Floresta com Araucária e à alteração de seus últimos fragmentos preservados. Esta tipologia florestal contém muitas espécies de plantas ameaçadas, como é o caso de Oreopanax fulvus Marchal. Para apoiar a conservação desta espécie e entender como diferentes matrizes da paisagem podem influenciar suas populações, avaliamos a estrutura demográfica e a distribuição espacial de O. fulvus em dois remanescentes de Floresta com Araucária no estado do Paraná. Delimitamos duas parcelas (população urbana e rural), cada uma com 1 ha, subdivididas em 100 subparcelas (10 x 10 m), registrando-se o diâmetro ao nível do solo (DGL), a altura e as coordenadas de dois estágios de desenvolvimento pós-germinativo de indivíduos. Em cada subparcela, medimos declividade, luminosidade e altura do dossel. Utilizamos função K de Ripley para descrever os padrões espaciais da espécie e a relação espacial entre árvores maduras e juvenis. Realizamos análise de correlação entre a abundância e as variáveis ambientais e estruturais das populações de O. fulvus. A abundância variou entre os remanescentes, de 183 indivíduos/ha (12 maduros e 171 juvenis) a 1306 indivíduos/ha (10 e 1296). Os remanescentes apresentaram variações na abundância e frequência de indivíduos. A espécie demonstrou investimento na formação de banco de plântulas. A maioria dos juvenis tinha DGL até 3,0 cm e altura até 1,0 m e apresentaram distribuição espacial agregada, enquanto os adultos tiveram distribuição aleatória. Na população rural a abundância de juvenis foi correlacionada com altura do dossel (positivamente) e com a distância de árvores maduras (negativamente). A declividade foi correlacionada em ambos os locais, mas de forma oposta, indicando que outros fatores podem ter interferido na abundância da regeneração. O remanescente urbano mostrou elevada abundância desta espécie ameaçada, demonstrando um potencial para estudos de arborização urbana, manejo e conservação destes remanescentes.

Deforestation and environmental valuation of mangaba tree (Hancornia speciosaGomes) in Sergipe State, Brazil / Desmatamento e valoração ambiental da mangabeira (Hancornia speciosa Gomes) no estado de Sergipe, Brasil

The aim of the current study is to evaluate deforestation in mangaba tree (Hancornia speciosaGomes) growing areas and environmental valuation in fairs held in Sergipe State, in order to suggest environmental service payment mechanisms to help conserving natural mangaba tree-growing areas in the state. Land use and cover, as well as deforestation, were measured based on MapBiomas data. Information about annual mangaba production was extracted from data provided by IBGE on Vegetable Extraction and Silviculture Production. The environmental valuation by mangaba consumers at fairs was measured through questionnaire application. Natural mangaba tree-growing areas in Sergipe State have shown low rates of forest cover and natural non-forest sites in the last 34 years. However, these areas are mainly used for agricultural purposes, a fact that compromises mangaba production. Sergipe State has shown considerable reduction in mangaba production rates from 1995 to 2016; however, such a production presented remarkable recovery in the last three years. Contingent valuation has shown that potential stakeholders are willing to financially contribute to the conservation of both mangaba trees and the Atlantic Forest.(AU)

Este trabalho teve como objetivo avaliar o desmatamento nas áreas de ocorrência de mangaba (Hancornia speciosaGomes) e a valoração ambiental nas feiras do estado de Sergipe, para que se possa propor mecanismos de pagamentos por serviços ambientais para conservação das áreas de ocorrência natural da mangaba no estado de Sergipe. O uso e cobertura da terra e o desmatamento foram quantificados com uso de dados do MapBiomas. A produção anual de mangaba foi extraída de dados da Produção da Extração Vegetal e da Silvicultura do IBGE. A valoração ambiental dos consumidores de mangaba nas feiras foi obtida por meio de entrevistas. As áreas de ocorrência natural de mangaba no estado de Sergipe em 34 anos apresentaram baixos percentuais de cobertura florestal e áreas naturais não florestais. Nessas áreas predomina o uso agropecuário, o que compromete a produção de mangaba. De 1995 a 2016 houve umagrande redução da produção de mangaba no estado de Sergipe, no entanto houve recuperação nos últimos três anos. A valoração contingente demonstrou que os potenciais stakeholders (tomadores de decisão) estão dispostos a contribuir financeiramente para a conservação das mangabeiras e da Mata Atlântica.(AU)

Behind the forest restoration scene: a socio-economic, technical-scientific and political snapshot in Amazonas, Brazil / Por trás do cenário da restauração florestal: um panorama socioeconômico, técnico-científico e político no Amazonas, Brasil

Conservation of the Amazon rainforest is a global concern and is supported by the Brazilian government's ratification of the Bonn Challenge and Paris Agreement and the introduction of national regulations on vegetation protection and restoration. Amazonas is the largest and least deforested of the states occupied by the Brazilian Amazon (< 3%). We carried out a survey on the current state and growth potential of seed and seedling production in Amazonas state, pointing out constraints where future investment can promote the achievement of large-scale restoration commitments. We visited the 35 officially registered seed producers or nurseries working with native seeds and interviewed their owners or managers using open and closed questions. Enterprises were mainly privately-owned family businesses with small production (10,001 - 100,000 seedlings per year) and concentrated in the metropolitan area of the state capital Manaus. We uncovered a further 54 non-officially registered nurseries. Annual production (2018) was almost four tons of seeds and nearly ten million seedlings. According to the owners, production could be increased five to seven times with existing infrastructure. Production is focused foremost on species for food production (48% seeds, 74% seedlings), while ecological restoration only makes up 35% of seed and 8% of seedling use. Major bottlenecks cited by the producers were low demand for native tree species, high transportation costs and excessive bureaucracy. To achieve large-scale restoration, we recommend enforcement of national policies for vegetation protection and restoration, and a restructuring of the seed and seedling sector with a bottom-up approach.(AU)

A conservação da Amazônia é uma preocupação global, apoiada pela ratificação do Bonn Challenge e do Acordo de Paris pelo governo brasileiro e pelas regulamentações nacionais de proteção e restauração da vegetação. O Amazonas é o maior e menos desmatado estado da Amazônia brasileira (<3%). Realizamos um levantamento do estado atual e potencial da produção de sementes e mudas no Amazonas, indicando os principais obstáculos e gargalos onde investimentos futuros podem ajudar a alcançar o compromisso da restauração ecológica em larga escala. Visitamos os 35 produtores de sementes ou mudas de espécies nativas oficialmente registrados, e entrevistamos seus proprietários ou responsáveis técnicos, utilizando um questionário com perguntas abertas e fechadas. Os empreendimentos eram predominantemente privados, familiares, com pequena produção (10.001 - 100.000 mudas por ano) e concentrados na região metropolitana de Manaus. Detectamos outros 54 viveiros não oficialmente registrados. A produção anual (2018) foi de quase quatro toneladas de sementes e quase dez milhões de mudas. Segundo os proprietários, esta produção poderia aumentar de cinco a sete vezes com a infraestrutura existente. A produção foi focada principalmente em espécies para produção alimentar (48% sementes, 74% mudas), enquanto apenas 35% de sementes e 8% de mudas foram destinadas para restauração ecológica. Os principais gargalos citados pelos produtores foram baixa demanda por espécies nativas, alto custo de transporte e excessiva burocracia. Para alcançar restauração em larga escala, recomendamos o cumprimento de políticas de proteção e restauração da vegetação e uma reestruturação do setor de sementes e mudas em uma abordagem ascendente (bottom-up).(AU)

Sampling techniques and environmental variables influence the distribution of pseudoscorpions in urban forest fragments in the central Amazon / Métodos de amostragem e variáveis ambientais influenciam a distribuição de pseudoescorpiões em fragmentos florestais urbanos na Amazônia central

The growth of urban landscapes has genarally reduced biodiversity worldwide. Invertebrates have explored different environments, and it usually takes different sampling techniques to get a representative sample of the species assemblage in a given location. Some studies have sought to determine the minimum necessary number of sampling techniques, including ecological relationships or costs to guide the sampling protocol. In the Amazon, the effect of soil characteristics on invertebrate distribution is well known. We evaluated if sampling techniques have a complementary effect on the detection of pseudoscorpion assemblages and tested whether environmental variables affect the distribution of pseudoscorpion species. The study sites were two urban forest fragments in the city of Manaus, in the central Amazon. In each fragment, we sampled 20 palm trees using the beating technique, and installed transects with 12 sampling points for collection of soil and litter samples for extraction of arthropods in a Berlese funnel and a Winkler extractor, respectively. We collected 267 individuals of 11 species of pseudoscorpions. Most records were obtained through the Winkler extraction in both fragments. The assemblage from the palm trees was different from that in the edaphic samples. Pseudoscorpion species composition also differed significantly between soil and litter, and was influenced by potassium concentration. The number of species in the fragments and the environmental effect on the distribution of pseudoscorpions was similar to that recorded in environmental protection areas, evidencing that urban forest fragments can serve as an efficient repository of Amazonian pseudoscorpion biodiversity.(AU)

O crescimento das paisagens urbanas geralmente reduziu a biodiversidade em todo o mundo. Os invertebrados exploram diferentes ambientes, e geralmente são necessárias diferentes técnicas de amostragem para obter uma amostra representativa da assembleia de espécies em um determinado local. Alguns estudos têm buscado determinar o número mínimo necessário de técnicas de amostragem, incluindo relações ecológicas ou custos para orientar o protocolo de amostragem. Na Amazônia, o efeito das características do solo na distribuição dos invertebrados é bem conhecido. Nós avaliamos se as técnicas de amostragem têm um efeito complementar na detecção de assembleias de pseudoescorpiões e testamos se as variáveis ambientais afetam a distribuição das espécies de pseudoescorpiões. Os locais de estudo foram dois fragmentos florestais urbanos na cidade de Manaus, Amazônia central. Em cada fragmento, amostramos 20 palmeiras com guarda-chuva entomológico e instalamos transectos com 12 pontos amostrais para coleta de solo e serrapilheira para extração de artrópodes em funil de Berlese e extrator de Winkler, respectivamente. Coletamos 267 indivíduos de 11 espécies de pseudoescorpiões. A maioria dos registros foi obtida com Winkler em ambos fragmentos. A assembleia em palmeiras foi diferente das amostras edáficas. A composição de espécies de pseudoescorpiões também diferiu significativamente entre solo e serapilheira, e foi influenciada pela concentração de potássio. O número de espécies nos fragmentos e o efeito ambiental na distribuição de pseudoescorpiões foram semelhantes aos registrados em áreas de proteção ambiental, evidenciando que fragmentos florestais urbanos podem servir como um eficiente repositório da biodiversidade de pseudoescorpiões amazônicos.(AU)

Local effects of deforestation on stream fish assemblages in the amazon-savannah transitional area

The expansion of agriculture in the southeast Amazon-Savanah transitional area has greatly decreased forest cover and influenced stream structure and functioning. We assessed the effects of forest cover loss on the integrity of streams by assessing stream physical conditions and the taxonomic and functional diversity of fish assemblages in this transitional area. We hypothesize that low forest cover, especially adjacent to streams, results in poor physical conditions (e.g., warmer temperatures, less physical structure, etc.), which in turn will decrease the taxonomic and functional diversity of fish assemblages. We detected that loss of forest cover negatively affects natural stream conditions and reduces the functional diversity of fish assemblages, but we did not find a strong effect on taxonomic diversity. Ambush and stalking predators, diurnal surface pickers (groups that exhibit opportunistic life history strategies), grazers, pickers, and browsers (groups that exhibit equilibrium life history strategies) were the functional groups with the strongest relation to altered environments. These groups can explore different niches, both with natural characteristics or altered by human activities. Our results suggest that the preservation of riparian zones can minimize the loss of specialized fish species in assemblages of Amazon-Savannah stream systems.(AU)

A expansão da agricultura na área de transição Amazônia-Savana diminuiu muito a cobertura florestal, influenciando a estrutura e o funcionamento dos sistemas de riachos. Avaliamos o efeito da perda de cobertura florestal na integridade dos riachos avaliando as condições físicas do ambiente e a diversidade taxonômica e funcional das assembleias de peixes nesta área de transição. Nossa hipótese é que a baixa cobertura florestal, especialmente adjacente ao riacho, resulta em más condições físicas (por exemplo, temperaturas mais quentes, e menos estrutura física) o que por sua vez diminuirá os valores da diversidade taxonômica e funcional das assembleias de peixes. Detectamos que a perda de cobertura florestal afeta negativamente as condições naturais e reduz a diversidade funcional das assembleias de peixes, mas não encontramos um efeito para a diversidade taxonômica. Predadores de emboscada e espreita, catadores de superfície diurnos, pastores, catadores e navegadores foram os grupos funcionais que tiveram a relação mais forte com ambientes alterados. Esses grupos podem explorar diferentes nichos, tanto com características naturais quanto alterados pela ação antrópica. Nossos resultados sugerem a preservação da zona ripária a fim de evitar a perda de espécies especializadas das assembleias de peixes de riachos.(AU)

Local effects of deforestation on stream fish assemblages in the amazon-savannah transitional area

The expansion of agriculture in the southeast Amazon-Savanah transitional area has greatly decreased forest cover and influenced stream structure and functioning. We assessed the effects of forest cover loss on the integrity of streams by assessing stream physical conditions and the taxonomic and functional diversity of fish assemblages in this transitional area. We hypothesize that low forest cover, especially adjacent to streams, results in poor physical conditions (e.g., warmer temperatures, less physical structure, etc.), which in turn will decrease the taxonomic and functional diversity of fish assemblages. We detected that loss of forest cover negatively affects natural stream conditions and reduces the functional diversity of fish assemblages, but we did not find a strong effect on taxonomic diversity. Ambush and stalking predators, diurnal surface pickers (groups that exhibit opportunistic life history strategies), grazers, pickers, and browsers (groups that exhibit equilibrium life history strategies) were the functional groups with the strongest relation to altered environments. These groups can explore different niches, both with natural characteristics or altered by human activities. Our results suggest that the preservation of riparian zones can minimize the loss of specialized fish species in assemblages of Amazon-Savannah stream systems.(AU)

A expansão da agricultura na área de transição Amazônia-Savana diminuiu muito a cobertura florestal, influenciando a estrutura e o funcionamento dos sistemas de riachos. Avaliamos o efeito da perda de cobertura florestal na integridade dos riachos avaliando as condições físicas do ambiente e a diversidade taxonômica e funcional das assembleias de peixes nesta área de transição. Nossa hipótese é que a baixa cobertura florestal, especialmente adjacente ao riacho, resulta em más condições físicas (por exemplo, temperaturas mais quentes, e menos estrutura física) o que por sua vez diminuirá os valores da diversidade taxonômica e funcional das assembleias de peixes. Detectamos que a perda de cobertura florestal afeta negativamente as condições naturais e reduz a diversidade funcional das assembleias de peixes, mas não encontramos um efeito para a diversidade taxonômica. Predadores de emboscada e espreita, catadores de superfície diurnos, pastores, catadores e navegadores foram os grupos funcionais que tiveram a relação mais forte com ambientes alterados. Esses grupos podem explorar diferentes nichos, tanto com características naturais quanto alterados pela ação antrópica. Nossos resultados sugerem a preservação da zona ripária a fim de evitar a perda de espécies especializadas das assembleias de peixes de riachos.(AU)

Assessment of fire hazard weather indices in the eastern Amazon: a case study for different land uses

RESUMO A frequência dos incêndios na Amazônia aumentou rapidamente após a década de 1990 devido ao desmatamento e degradação florestal, e espera-se que continue aumentando em resposta às mudanças climáticas. Analisamos a ocorrência de incêndios e avaliamos sete índices de perigo de incêndio no município de Canaã dos Carajás, na Amazônia oriental, para diferentes tipos de uso e cobertura do solo. Usamos dados de três estações meteorológicas situadas em diferentes altitudes para comparar o desempenho dos índices usando skill scores e porcentagens de sucesso para cada uso do solo. Em geral, a maior parte dos focos de calor ocorreu em áreas desmatadas e florestas nativas, que têm as maiores áreas de cobertura no município, enquanto poucos focos foram observados nas áreas de campo rupestre, urbanas e de mineração. No entanto, as florestas apresentaram o menor número de focos de calor por unidade de área, especialmente dentro de áreas protegidas, e todos os focos em floresta foram observados após uma seca severa em 2015. O desempenho dos índices de incêndio variou em função do uso do solo e da estação meteorológica utilizada, mostrando a importância da escolha da localização apropriada da estação, conforme o objetivo do monitoramento. O Índice de Seca Keetch-Byram apresentou o melhor desempenho para predizer a ocorrência de incêndios considerando todos os usos do solo, e para as áreas de floresta e desmatadas separadamente. Apesar de sua simplicidade, o índice de Angstrom se destacou por seu desempenho na predição de dias com mais de seis focos de calor detectados.

ABSTRACT The fire frequency in the Amazon increased rapidly after the 1990s due to deforestation and forest degradation, and it is expected to increase in response to climate change. We analyzed the fire occurrence and assessed seven fire hazard indices in the municipality of Canaã dos Carajás, in the eastern Amazon, for different land use and land cover (LULC) types. We used data from three weather stations located at different heights to compare the performance of the indices using skill scores and success percentages for each LULC. Overall most hotspots occurred in deforested areas and native forests, which were the main LULC types, while few were observed in rupestrian fields, urban areas, and mining areas. However, forests presented the lowest number of hotspots per unit area, especially inside protected areas, and all hotspots in forest areas were observed after a severe drought in 2015. The performance of the fire indices varied as a function of the LULC class and the weather station considered, which indicates the importance of choosing the most appropriate location of the station according to the purpose of the monitoring. The Keetch-Byram Drought Index showed the best performance for predicting fire occurrence for all LULC classes, and forests and deforested areas individually. Despite its simplicity, the Angstrom index stood out due to its good performance in the prediction of days with more than six hotspots.

Assessment of fire hazard weather indices in theeastern Amazon: a case study for different land uses / Avaliação dos índices climáticos de perigo de incêndio na Amazôniaoriental: um estudo de caso para diferentes usos do solo

The fire frequency in the Amazon increased rapidly after the 1990s due to deforestation and forest degradation, and it is expected to increase in response to climate change. We analyzed the fire occurrence and assessed seven fire hazard indices in the municipality of Canaã dos Carajás, in the eastern Amazon, for different land use and land cover (LULC) types. We used data from three weather stations located at different heights to compare the performance of the indices using skill scores and success percentages for each LULC. Overall most hotspots occurred in deforested areas and native forests, which were the main LULC types, while few were observed in rupestrian fields, urban areas, and mining areas. However, forests presented the lowest number of hotspots per unit area, especially inside protected areas, and all hotspots in forest areas were observed after a severe drought in 2015. The performance of the fire indices varied as a function of the LULC class and the weather station considered, which indicates the importance of choosing the most appropriate location of the station according to the purpose of the monitoring. The Keetch-Byram Drought Index showed the best performance for predicting fire occurrence for all LULC classes, and forests and deforested areas individually. Despite its simplicity, the Angstrom index stood out due to its good performance in the prediction of days with more than six hotspots.

A frequência dos incêndios na Amazônia aumentou rapidamente após a década de 1990 devido ao desmatamento e degradação florestal, e espera-se que continue aumentando em resposta às mudanças climáticas. Analisamos a ocorrência de incêndios e avaliamos sete índices de perigo de incêndio no município de Canaã dos Carajás, na Amazônia oriental, para diferentes tipos de uso e cobertura do solo. Usamos dados de três estações meteorológicas situadas em diferentes altitudes para comparar o desempenho dos índices usando skill scores e porcentagens de sucesso para cada uso do solo. Em geral, a maior parte dos focos de calor ocorreu em áreas desmatadas e florestas nativas, que têm as maiores áreas de cobertura no município, enquanto poucos focos foram observados nas áreas de campo rupestre, urbanas e de mineração. No entanto, as florestas apresentaram o menor número de focos de calor por unidade de área, especialmente dentro de áreas protegidas, e todos os focos em floresta foram observados após uma seca severa em 2015. O desempenho dos índices de incêndio variou em função do uso do solo e da estação meteorológica utilizada, mostrando a importância da escolha da localização apropriada da estação, conforme o objetivo do monitoramento. O Índice de Seca Keetch-Byram apresentou o melhor desempenho para predizer a ocorrência de incêndios considerando todos os usos do solo, e para as áreas de floresta e desmatadas separadamente. Apesar de sua simplicidade, o índice de Angstrom se destacou por seu desempenho na predição de dias com mais de seis focos de calor detectados.

Assessment of fire hazard weather indices in theeastern Amazon: a case study for different land uses / Avaliação dos índices climáticos de perigo de incêndio na Amazôniaoriental: um estudo de caso para diferentes usos do solo

The fire frequency in the Amazon increased rapidly after the 1990s due to deforestation and forest degradation, and it is expected to increase in response to climate change. We analyzed the fire occurrence and assessed seven fire hazard indices in the municipality of Canaã dos Carajás, in the eastern Amazon, for different land use and land cover (LULC) types. We used data from three weather stations located at different heights to compare the performance of the indices using skill scores and success percentages for each LULC. Overall most hotspots occurred in deforested areas and native forests, which were the main LULC types, while few were observed in rupestrian fields, urban areas, and mining areas. However, forests presented the lowest number of hotspots per unit area, especially inside protected areas, and all hotspots in forest areas were observed after a severe drought in 2015. The performance of the fire indices varied as a function of the LULC class and the weather station considered, which indicates the importance of choosing the most appropriate location of the station according to the purpose of the monitoring. The Keetch-Byram Drought Index showed the best performance for predicting fire occurrence for all LULC classes, and forests and deforested areas individually. Despite its simplicity, the Angstrom index stood out due to its good performance in the prediction of days with more than six hotspots.(AU)

A frequência dos incêndios na Amazônia aumentou rapidamente após a década de 1990 devido ao desmatamento e degradação florestal, e espera-se que continue aumentando em resposta às mudanças climáticas. Analisamos a ocorrência de incêndios e avaliamos sete índices de perigo de incêndio no município de Canaã dos Carajás, na Amazônia oriental, para diferentes tipos de uso e cobertura do solo. Usamos dados de três estações meteorológicas situadas em diferentes altitudes para comparar o desempenho dos índices usando skill scores e porcentagens de sucesso para cada uso do solo. Em geral, a maior parte dos focos de calor ocorreu em áreas desmatadas e florestas nativas, que têm as maiores áreas de cobertura no município, enquanto poucos focos foram observados nas áreas de campo rupestre, urbanas e de mineração. No entanto, as florestas apresentaram o menor número de focos de calor por unidade de área, especialmente dentro de áreas protegidas, e todos os focos em floresta foram observados após uma seca severa em 2015. O desempenho dos índices de incêndio variou em função do uso do solo e da estação meteorológica utilizada, mostrando a importância da escolha da localização apropriada da estação, conforme o objetivo do monitoramento. O Índice de Seca Keetch-Byram apresentou o melhor desempenho para predizer a ocorrência de incêndios considerando todos os usos do solo, e para as áreas de floresta e desmatadas separadamente. Apesar de sua simplicidade, o índice de Angstrom se destacou por seu desempenho na predição de dias com mais de seis focos de calor detectados.(AU)

A checklist of aquatic macrophytes of the Guaraguaçu river basin reveals a target for conservation in the Atlantic rainforest

Describing and understanding distribution of species in natural ecosystems is the first step to establish conservation efforts. In aquatic habitats, macrophytes play a central role in promoting biodiversity and ecosystem functioning. This study aimed to create the first checklist of aquatic macrophyte species occurring in the Guaraguaçu river, the largest river in Paraná State coast, Brazil. Species herborized, identified and incorporated into the Herbarium collection of the Universidade Federal do Paraná. A total of 47 species were registered corresponding to 37 genera and 29 botanical families; Cyperaceae and Poaceae were the most representative families. In addition, the wide invasion of the non-native species Urochloa arrecta (Hack. ex T. Durand & Schinz) Morrone & Zuloaga was registered and the presence of the floating-leaved non-native species Nymphaea caerulea Savugny was recorded. Even so, the inventory shows a noteworthy richness of aquatic macrophytes species in the Guaraguaçu river, and it is clear macrophyte species reflect a gradient of anthropic impact and salinity in this tidal estuarine river. Our study contributes to the creation of public policies to aid in the protection of this river that represents a central site for biological conservation efforts, yet is constantly threatened by anthropic activities.

A checklist of aquatic macrophytes of the Guaraguaçu river basin reveals a target for conservation in the Atlantic rainforest

Describing and understanding distribution of species in natural ecosystems is the first step to establish conservation efforts. In aquatic habitats, macrophytes play a central role in promoting biodiversity and ecosystem functioning. This study aimed to create the first checklist of aquatic macrophyte species occurring in the Guaraguaçu river, the largest river in Paraná State coast, Brazil. Species herborized, identified and incorporated into the Herbarium collection of the Universidade Federal do Paraná. A total of 47 species were registered corresponding to 37 genera and 29 botanical families; Cyperaceae and Poaceae were the most representative families. In addition, the wide invasion of the non-native species Urochloa arrecta (Hack. ex T. Durand & Schinz) Morrone & Zuloaga was registered and the presence of the floating-leaved non-native species Nymphaea caerulea Savugny was recorded. Even so, the inventory shows a noteworthy richness of aquatic macrophytes species in the Guaraguaçu river, and it is clear macrophyte species reflect a gradient of anthropic impact and salinity in this tidal estuarine river. Our study contributes to the creation of public policies to aid in the protection of this river that represents a central site for biological conservation efforts, yet is constantly threatened by anthropic activities.(AU)

Monitoring air temperature for the thermal comfort and conservation of forests / Monitoramento da temperatura atmosférica visando o conforto térmico e a conservação de florestas

As ondas de calor têm despertado a preocupação quanto aos danos que ocasionam sobre os serviços ecossistêmicos, e combinadas com estiagens, o excesso de calor tem favorecido o aumento da mortalidade das árvores mundo afora. Partindo-se da hipótese em que a região sudoeste do Paraná, apresenta condições favoráveis à ocorrência de anomalias climáticas caracterizadas como ondas de calorde verão, este trabalho teve como objetivo geral, observar o comportamento da temperatura atmosférica no município de Dois Vizinhos, para o interstício entre 2018 a 2020, e em específico: i) analisar quais os intervalos dos horários de verão em Dois Vizinhos, a temperatura atmosférica se apresenta mais elevada;ii) verificar por meio do índice proposto de estresse florestal (forest-based stress index ou FBS), os eventos caracterizados como de onda de calor, entre os anos de 2018 a 2020; iii) discutir a viabilidade do índice FBS, tendo como critério, outros índices de monitoramento ambiental; iv) apresentar argumentos sobre aspectos ecofisiológicos e de conservação florestal. As conclusões foram que o período noturno entre 21h-03h de 2020, da estação de verão de Dois Vizinhos, foi significativamente mais quente, no triênio analisado. O horário entre 15h-21h de 2020 foi significativamente mais quente, entre as categorias horarias analisadas. Por meio do índice FBS de estresse florestal, verificou-se o total de 36 episódios caracterizados como de Ondas de Calor na localidade, inclusive noturnas, entre os anos de 2018 a 2020.

Heat waves have raised concerns about the damage they do to ecosystem services, and combined with droughts, excessive heat has favored the rise in tree mortality worldwide. Based on the hypothesis that the southwestern region of the state of Paraná presents suitable conditions for the occurrence of anomalousweather events characterized as summer heat waves, this study was conducted to observe air temperature patterns in the municipality of Dois Vizinhos between 2018 and 2020. Its specific objectives were to i) determine which periods of the day during the summer in Dois Vizinhos registered the highest air temperatures; ii) verify the events characterized as heat waves between the years 2018 and 2020 using the proposed forest-based stress index (FBS); iii) discuss the feasibility of the FBS index by making reference to other environmental monitoring indices; and iv) present arguments on aspects of ecophysiology and forest conservation. The results showed that the night period between 9 p.m. and 3 a.m. in Dois Vizinhos in summer 2020 was significantly hotter in the three years of the study. The interval between 3 p.m. and 9 p.m. in summer 2020 was significantly hotter among the hourly categories recorded. According to the FBS index, there were a total of 36 episodes characterized as Heat Waves in this region,including the nighttime.

Monitoring air temperature for the thermal comfort and conservation of forests / Monitoramento da temperatura atmosférica visando o conforto térmico e a conservação de florestas

As ondas de calor têm despertado a preocupação quanto aos danos que ocasionam sobre os serviços ecossistêmicos, e combinadas com estiagens, o excesso de calor tem favorecido o aumento da mortalidade das árvores mundo afora. Partindo-se da hipótese em que a região sudoeste do Paraná, apresenta condições favoráveis à ocorrência de anomalias climáticas caracterizadas como ondas de calorde verão, este trabalho teve como objetivo geral, observar o comportamento da temperatura atmosférica no município de Dois Vizinhos, para o interstício entre 2018 a 2020, e em específico: i) analisar quais os intervalos dos horários de verão em Dois Vizinhos, a temperatura atmosférica se apresenta mais elevada;ii) verificar por meio do índice proposto de estresse florestal (forest-based stress index ou FBS), os eventos caracterizados como de onda de calor, entre os anos de 2018 a 2020; iii) discutir a viabilidade do índice FBS, tendo como critério, outros índices de monitoramento ambiental; iv) apresentar argumentos sobre aspectos ecofisiológicos e de conservação florestal. As conclusões foram que o período noturno entre 21h-03h de 2020, da estação de verão de Dois Vizinhos, foi significativamente mais quente, no triênio analisado. O horário entre 15h-21h de 2020 foi significativamente mais quente, entre as categorias horarias analisadas. Por meio do índice FBS de estresse florestal, verificou-se o total de 36 episódios caracterizados como de Ondas de Calor na localidade, inclusive noturnas, entre os anos de 2018 a 2020.(AU)

Heat waves have raised concerns about the damage they do to ecosystem services, and combined with droughts, excessive heat has favored the rise in tree mortality worldwide. Based on the hypothesis that the southwestern region of the state of Paraná presents suitable conditions for the occurrence of anomalousweather events characterized as summer heat waves, this study was conducted to observe air temperature patterns in the municipality of Dois Vizinhos between 2018 and 2020. Its specific objectives were to i) determine which periods of the day during the summer in Dois Vizinhos registered the highest air temperatures; ii) verify the events characterized as heat waves between the years 2018 and 2020 using the proposed forest-based stress index (FBS); iii) discuss the feasibility of the FBS index by making reference to other environmental monitoring indices; and iv) present arguments on aspects of ecophysiology and forest conservation. The results showed that the night period between 9 p.m. and 3 a.m. in Dois Vizinhos in summer 2020 was significantly hotter in the three years of the study. The interval between 3 p.m. and 9 p.m. in summer 2020 was significantly hotter among the hourly categories recorded. According to the FBS index, there were a total of 36 episodes characterized as Heat Waves in this region,including the nighttime.(AU)

Identification of priority areas for landscape connectivity maintenance in the Xingu Area of Endemism in Brazilian Amazonia / Identificação de áreas prioritárias para a manutenção da conectividade da paisagem na Área de Endemismo Xingu, Amazônia brasileira

Forest fragmentation has been intense in the eastern Amazon region, which has negatively affected wildlife populations. The speed of deforestation in this region underscores the urgent need to understand the effects of such changes on populations of endemic species, and to implement measures for ecosystem conservation. We analyzed the extent to which fragmented forests are still connected in the Xingu Area of Endemism, in the eastern Brazilian Amazon, and assigned conservation priority to fragments most important for connectivity maintenance. We structurally classified the Xingu landscape using the Morphological Spatial Pattern Analysis and ranked each fragment according to its importance using an Index of Connectivity. Our data revealed important differences in conservation potential across the region. Although most of the study area already receives some degree of protection, future conservation actions should prioritize the connection of habitat fragments to maximize dispersal potential and minimize genetic isolation of biodiversity components. We produced a map of prioritary areas for connectivity maximization. These areas include fragments with large core areas and high-quality fragments that provide connection among habitats which, together, should maintain crucial corridors for gene flow in a biologically-rich region of the Amazon.(AU)

A fragmentação florestal tem sido intensa na parte leste da Amazônia, afetando negativamente as populações silvestres. O desmatamento rápido nesta região intensifica a necessidade de entender como estas mudanças afetam as populações de espécies endêmicas e de implementar medidas de conservação de ecossistemas. Nós analisamos o nível de conexão que ainda existe entre os fragmentos florestais na Área de Endemismo Xingu, na Amazônia Oriental, e atribuímos prioridade de conservação aos fragmentos mais importantes para a manutenção da conectividade entre fragmentos. Analisamos estruturalmente a paisagem do Xingu usando a Análise Morfológica de Padrão Espacial e classificamos cada fragmento de acordo com sua importância usando um Índice de Conectividade. Nossos resultados indicam grande diferença no potencial de conservação ao longo da área de estudo. Apesar de que grande parte da área de estudo já possui algum tipo de proteção, futuras ações de conservação deveriam priorizar a conexão entre fragmentos de hábitat, para maximizar o potencial de dispersão e minimizar o isolamento genético de componentes da biodiversidade. Produzimos um mapa de áreas prioritárias para maximizar a conectividade. Essas áreas incluem fragmentos com grandes áreas-núcleo e fragmentos de alta qualidade que promovem conexão entre habitats que, conjuntamente, podem formar corredores cruciais para o fluxo gênico em uma região de alta diversidade biológica na Amazônia.(AU)

Micropropagation and in vitroconservation of Alcantarea nahoumii (Bromeliaceae), an endemic and endangered species of the Brazilian Atlantic Forest

Alcantarea nahoumii(Leme) J. R. Grant is a species native to theAtlantic Forest that stands out for ornamental purposes. The objective of this work was to evaluate the in vitrogerminationof A. nahoumiiseeds and establish a micropropagation protocol for production of seedlings so as to minimize the effects of predatory extractivism and develop an in vitroconservation system. Mature seeds were disinfested, established in three culture media (MS, MS½ and MS⅓) and incubated at four temperatures (20, 25, 30 and 35ºC)in a germination chamber. In the micropropagation experiment, stem segments were introduced in MS medium supplemented with 0.5 μM of 1-naphthaleneacetic acid (NAA) and 0.0, 2.2, 4.4 and 6.6 μM of 6-benzylaminopurine (BAP). For the in vitroconservation, plantlets were established in MS or MS½ medium supplemented with 15 g L-1or 30 g L-1of sucrose. The plants were acclimated with commercial substrate. The highest seed germination percentages were promoted by temperature conditions of 20 and 25ºC, with MS culture medium. The highest multiplication rate of shoots was obtained from the treatment without addition of the growth regulator or when combined with 2.2 μM of BAP + 0.5 μM of NAA. The acclimation of the plants occurred with high survival rate. The species can be conserved in vitrounder slow growth condition for 24 months when incubated in MS medium supplemented with 30 g L-1of sucrose.

Aleyrodidae in three forest fragments in the state of Rio de Janeiro, Brazil

ABSTRACT: Studies that analyze the occurrence of whiteflies in forest environments are virtually non-existent, which is not justifiable given the ecological and agronomic importance of this insect group. The study aimed to evaluate the occurrence of Aleyrodidae collected from May/2013 to May/2014 in three Atlantic forest fragments in state of Rio de Janeiro, Brazil. Of all, 1,212 puparia were collected, and five genera and seven species of whiteflies occurring in nine hosts were identified. Aleuropleurocelus cecropiae was the only aleyrodid registered simultaneously occurring in Cecropia hololeuca in the three environments, with lower records in the two fragments considered as less anthropized. For the first time, Aleurothrixus floccosus was registered on Handroanthus ochraceus and Mangifera indica. In addition, it was observed the first register of Bemisia tabaci on Commelina benghalensis and Caesalpinia pluviosa. Minutaleyrodes minuta on Syzygium cumini was also the register of a new occurrence.

RESUMO: São praticamente inexistentes os trabalhos que analisam a ocorrência de moscas-brancas em ambientes florestais, o que não é justificável, em vista da importância ecológica e agronômica desse grupo de insetos. Objetivou-se avaliar a ocorrência de Aleyrodidae em três fragmentos de Mata Atlântica no estado do Rio de Janeiro, no período entre maio/2013 e maio/2014. Propõe-se chave taxonômica para cinco gêneros. Coletaram-se 1.212 pupários e identificaram-se cinco gêneros e sete espécies de moscas-brancas ocorrendo em nove hospedeiros. Aleuropleurocelus cecropiae foi o único aleirodídeo registrado simultaneamente, ocorrendo em Cecropia hololeuca, nos três ambientes avaliados, com registros inferiores nos dois fragmentos considerados menos antropizados. Ainda, registrou-se pela primeira vez Aleurothrixus floccosus em Handroanthus ochraceus e em Mangifera indica. Também se procedeu ao primeiro registro de Bemisia tabaci em Commelina benghalensis e Caesalpinia ­pluviosa. Minutaleyrodes minuta sobre Syzygium cumini é, igualmente, o registro de uma nova ocorrência.

Aleyrodidae in three forest fragments in the state of Rio de Janeiro, Brazil

ABSTRACT: Studies that analyze the occurrence of whiteflies in forest environments are virtually non-existent, which is not justifiable given the ecological and agronomic importance of this insect group. The study aimed to evaluate the occurrence of Aleyrodidae collected from May/2013 to May/2014 in three Atlantic forest fragments in state of Rio de Janeiro, Brazil. Of all, 1,212 puparia were collected, and five genera and seven species of whiteflies occurring in nine hosts were identified. Aleuropleurocelus cecropiae was the only aleyrodid registered simultaneously occurring in Cecropia hololeuca in the three environments, with lower records in the two fragments considered as less anthropized. For the first time, Aleurothrixus floccosus was registered on Handroanthus ochraceus and Mangifera indica. In addition, it was observed the first register of Bemisia tabaci on Commelina benghalensis and Caesalpinia pluviosa. Minutaleyrodes minuta on Syzygium cumini was also the register of a new occurrence.

RESUMO: São praticamente inexistentes os trabalhos que analisam a ocorrência de moscas-brancas em ambientes florestais, o que não é justificável, em vista da importância ecológica e agronômica desse grupo de insetos. Objetivou-se avaliar a ocorrência de Aleyrodidae em três fragmentos de Mata Atlântica no estado do Rio de Janeiro, no período entre maio/2013 e maio/2014. Propõe-se chave taxonômica para cinco gêneros. Coletaram-se 1.212 pupários e identificaram-se cinco gêneros e sete espécies de moscas-brancas ocorrendo em nove hospedeiros. Aleuropleurocelus cecropiae foi o único aleirodídeo registrado simultaneamente, ocorrendo em Cecropia hololeuca, nos três ambientes avaliados, com registros inferiores nos dois fragmentos considerados menos antropizados. Ainda, registrou-se pela primeira vez Aleurothrixus floccosus em Handroanthus ochraceus e em Mangifera indica. Também se procedeu ao primeiro registro de Bemisia tabaci em Commelina benghalensis e Caesalpinia ­pluviosa. Minutaleyrodes minuta sobre Syzygium cumini é, igualmente, o registro de uma nova ocorrência.

Aleyrodidae in three forest fragments in the state of Rio de Janeiro, Brazil / Aleyrodidae em três fragmentos florestais no estado do Rio de Janeiro

Studies that analyze the occurrence of whiteflies in forest environments are virtually non-existent, which is not justifiable given the ecological and agronomic importance of this insect group. The study aimed to evaluate the occurrence of Aleyrodidae collected from May/2013 to May/2014 in three Atlantic forest fragments in state of Rio de Janeiro, Brazil. Of all, 1,212 puparia were collected, and five genera and seven species of whiteflies occurring in nine hosts were identified. Aleuropleurocelus cecropiae was the only aleyrodid registered simultaneously occurring in Cecropia hololeuca in the three environments, with lower records in the two fragments considered as less anthropized. For the first time, Aleurothrixus floccosus was registered on Handroanthus ochraceus and Mangifera indica. In addition, it was observed the first register of Bemisia tabaci on Commelina benghalensis and Caesalpinia pluviosa. Minutaleyrodes minuta on Syzygium cumini was also the register of a new occurrence.(AU)

São praticamente inexistentes os trabalhos que analisam a ocorrência de moscas-brancas em ambientes florestais, o que não é justificável, em vista da importância ecológica e agronômica desse grupo de insetos. Objetivou-se avaliar a ocorrência de Aleyrodidae em três fragmentos de Mata Atlântica no estado do Rio de Janeiro, no período entre maio/2013 e maio/2014. Propõe-se chave taxonômica para cinco gêneros. Coletaram-se 1.212 pupários e identificaram-se cinco gêneros e sete espécies de moscas-brancas ocorrendo em nove hospedeiros. Aleuropleurocelus cecropiae foi o único aleirodídeo registrado simultaneamente, ocorrendo em Cecropia hololeuca, nos três ambientes avaliados, com registros inferiores nos dois fragmentos considerados menos antropizados. Ainda, registrou-se pela primeira vez Aleurothrixus floccosus em Handroanthus ochraceus e em Mangifera indica. Também se procedeu ao primeiro registro de Bemisia tabaci em Commelina benghalensis e Caesalpinia ­pluviosa. Minutaleyrodes minuta sobre Syzygium cumini é, igualmente, o registro de uma nova ocorrência.(AU)