Nestedness of stream insects in Subtropical region: importance of inter-annual temporal scale

Stream insects use in different ways the stream habitats which affect patterns of species occurrence on stream. The nestedness is one of these patterns being an ecological mechanism that generates beta diversity. In this study, we verify the effects of temporal environmental variations on nestedness patterns of Chironomidae assemblages on subtropical streams. We collected chironomid larvae during winter and summer during three years (2010, 2011 and 2012) in Brazilian Subtropical low-order streams (Erechim, state of Rio Grande do Sul, Brazil). We measured environmental variables in each stream. To assess if assemblages will show nested patterns intra- and interannual we used a NODF metric. We observed nestedness only in one year, this pattern was due to variation of limnological factors, which are directly associated with climatic conditions (precipitation and water temperature) and agricultural management (e.g. dissolved oxygen and nutrients). Climatological events affect Chironomidae community through the time. The variations on precipitation values could be one of the mainly factors that influence nestedness for this community. Finally, studies on nesting on time scales should consider inter-annual comparisons, as climatic variations are more evident.(AU)

Nestedness of stream insects in Subtropical region: importance of inter-annual temporal scale

Stream insects use in different ways the stream habitats which affect patterns of species occurrence on stream. The nestedness is one of these patterns being an ecological mechanism that generates beta diversity. In this study, we verify the effects of temporal environmental variations on nestedness patterns of Chironomidae assemblages on subtropical streams. We collected chironomid larvae during winter and summer during three years (2010, 2011 and 2012) in Brazilian Subtropical low-order streams (Erechim, state of Rio Grande do Sul, Brazil). We measured environmental variables in each stream. To assess if assemblages will show nested patterns intra- and interannual we used a NODF metric. We observed nestedness only in one year, this pattern was due to variation of limnological factors, which are directly associated with climatic conditions (precipitation and water temperature) and agricultural management (e.g. dissolved oxygen and nutrients). Climatological events affect Chironomidae community through the time. The variations on precipitation values could be one of the mainly factors that influence nestedness for this community. Finally, studies on nesting on time scales should consider inter-annual comparisons, as climatic variations are more evident.

Nestedness of stream insects in Subtropical region: importance of inter-annual temporal scale

ABSTRACT Stream insects use in different ways the stream habitats which affect patterns of species occurrence on stream. The nestedness is one of these patterns being an ecological mechanism that generates beta diversity. In this study, we verify the effects of temporal environmental variations on nestedness patterns of Chironomidae assemblages on subtropical streams. We collected chironomid larvae during winter and summer during three years (2010, 2011 and 2012) in Brazilian Subtropical low-order streams (Erechim, state of Rio Grande do Sul, Brazil). We measured environmental variables in each stream. To assess if assemblages will show nested patterns intra- and interannual we used a NODF metric. We observed nestedness only in one year, this pattern was due to variation of limnological factors, which are directly associated with climatic conditions (precipitation and water temperature) and agricultural management (e.g. dissolved oxygen and nutrients). Climatological events affect Chironomidae community through the time. The variations on precipitation values could be one of the mainly factors that influence nestedness for this community. Finally, studies on nesting on time scales should consider inter-annual comparisons, as climatic variations are more evident.

INTENSIFICAÇÃO DA PRODUÇÃO PECUÁRIA E SEU IMPACTO NO BALANÇO DOS GASES DE EFEITO ESTUFA: UM ESTUDO DE CASO NO BIOMA PAMPA

Os desafios do setor produtivo frente às mudanças climáticas geram forte pressão na busca de conhecimento sobre os sistemas de produção pecuária para gerar alternativas minimizadoras de impacto ambiental. Neste contexto, objetivou-se avaliar o efeito de diferentes perfis de produção no balanço de Gases do Efeito Estufa (GEE) de 135 propriedades rurais inseridas no bioma Pampa. A base de dados pertencente a empresa Serviço de Inteligência em Agronegócio (SIA), foi utilizada no intuito de estimar as emissões e remoções de metano (CH4), óxido nitroso (N2O) e dióxido de carbono (CO2) em nível de sistema, excetuando-se a compra e a comercialização dos produtos. O balanço de GEE baseou-se na metodologia do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) utilizando fatores do IPCC e de artigos publicados. A análise de cluster baseada nas características produtivas das propriedades identificou cinco grupos de propriedades rurais conforme o resultado do balanço de gases. O cenário de maior emissão de GEE refere-se ao Grupo V (2.5 t CO2-eq./ha/ano) caracterizado por propriedades que reduziram em 23% a porcentagem de campo nativo, substituindo- o por arranjo forrageiro mais diversificado (i.g. pastagem natural melhorada, pastagem cultivada e lavoura), o que leva a maiores cargas animais no sistema (91.9 kg de PM/ha). Diferentemente, propriedades que mitigam GEE refere-se ao cluster I (-1.0 t CO2-eq./ha/ano) com arranjo pastoril caracterizado por maiores porcentagens de áreas de SIPA (38%) e produção agrícola (23%). O rebanho da propriedade foi a variável de maior influência nos resultados de emissão de GEE total do sistema (cerca de 70%), seguido dos dejetos animais (12%), das emissões provindas da pastagem (9.6%) e da lavoura (4%) e os custos operacionais (3.8%). Deste modo, confirma-se a hipótese de que a intensificação da pecuária de corte nos sistemas produtivos do bioma Pampa através do redesign dos sistemas produtivos alterou o balanço de Gases responsáveis pelo Efeito Estufa (GEE). O cluster I (-1 t de CO2-eq./ha/ano) foi mais eficiente em mitigar os efeitos da produção agropecuária na emissão de gases responsáveis pelo efeito estufa, sendo 61.5% superior aos demais. Nestes sistemas, as emissões líquidas foram totalmente compensadas pelo sequestro de carbono do solo devido ao arranjo do sistema.

The challenges of the productive sector facing climate change generate strong pressure in the search for knowledge concern livestock production systems to generate alternatives that minimize environmental impact. In this context, the objective of this study was to evaluate the effect of different production profiles on the greenhouse gas (GHG) balance of 135 farms in the Pampa biome in southern Brazil. The database belonging to the Agribusiness Intelligence Service (AIS) was used to estimate the emissions and removals of methane (CH4), nitrous oxide (N2O) and carbon dioxide (CO2) at the system level, except purchase and commercialization of products. The GHG balance was based on the methodology proposed by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) and peer reviewed research on this theme. The cluster analysis based on the productive characteristics of the properties identified five groups according to the result of the carbono balance. The scenario with the highest GHG emissions refers to cluster V (2.5 t CO2-eq./ha/year) characterized by properties that reduced by 23% the percentage of native grassland with a more diversified forage arrangement (ig natural pasture improved, cultivated pasture and crops), and also presented higher animal stocking rate in the system (91.9 kg of PM / ha. Differently, properties that mitigate GHG refer to cluster I (-1.0 t CO2-eq./ha/ano) with pastoral arrangement characterized by higher percentages of SIPA areas (38%) and agricultural production (23%). The herd of the property was the variable with the greatest influence on the system's total GHG emission results (around 70%), followed by animal wastes (12%), emissions from pasture (9.6%) and crops (4%) and operating costs (3.8%), thus confirming the hypothesis that the intensification of beef cattle in systems production of the Pampa biome through the redesign of production systems changed the balance GHG. Cluster I (-1 t CO2- eq./ha/year) was more efficient in mitigating negative effects of agricultural production being 61.5% higher than the others. In these systems, net emissions were fully offset by the carbon sequestration of the soil due to the system's arrangement.

Current and historical climate signatures to deconstructed tree species richness pattern in South America / Efeitos dos climas atual e histórico no padrão desconstruído de riqueza de espécies arbóreas na região Neotropical

The purpose of this study was to investigate the importance of present and historical climate as determinants of current species richness pattern of forestry trees in South America. The study predicted the distribution of 217 tree species using Maxent models, and calculated the potential species richness pattern, which was further deconstructed based on range sizes and modeled against current and historical climates predictors using Geographically Weighted Regressions (GWR) analyses. The current climate explains more of the wide-ranging species richness patterns than that of the narrow-ranging species, while the historical climate explained an equally small amount of variance for both narrow-and-wide ranging tree species richness patterns. The richness deconstruction based on range size revealed that the influences of current and historical climate hypotheses underlying patterns in South American tree species richness differ from those found in the Northern Hemisphere. Notably, the historical climate appears to be an important determinant of richness only in regions with marked climate changes and proved Pleistocenic refuges, while the current climate predicts the species richness across those Neotropical regions, with nonevident refuges in the Last Glacial Maximum. Thus, this study"s analyses show that these climate hypotheses are complementary to explain the South American tree species richness.(AU)

O objetivo deste estudo foi testar qual dos climas, atual ou histَrico, é o principal preditor do padrمo atual de riqueza de espécies arbَreas de interesse comercial. Nَs modelamos a distribuiçمo de 217 espécies usando Maxent e usamos esses mapas preditivos para obter o padrمo de riqueza de espécies. A riqueza foi desconstruيda em relaçمo ao tamanho da distribuiçمo geogrلfica das espécies e modelada contra os climas atual e histَrico utilizando Regressُes Geograficamente Ponderadas. O clima atual explicou melhor o padrمo de riqueza das espécies com ampla distribuiçمo geogrلfica do que de espécies com distribuiçمo restrita, enquanto o clima histَrico explicou a mesma variância na riqueza dos dois grupos de espécies. Nossas anلlises com plantas sul americanas mostram diferentes relaçُes da riqueza de espécies ampla e restritamente distribuيdas com os climas atual e histَrico, quando comparado aos resultados encontrados no hemisfério norte. O clima histَrico se mostra como importante preditor da riqueza somente em regiُes com mudanças climلticas acentuadas e onde ocorreram refْgios Pleistocênicos, enquanto o clima atual é o melhor da riqueza nas regiُes Neotropicais sem evidências de refْgios durante o mلximo da ultima glaciaçمo. Dessa maneira, nossos resultados indicam que essas hipَteses sمo complementares para explicar a riqueza predita de espécies arbَreas da América do Sul.(AU)

Land-sea interface features of four estuaries on the South America Atlantic coast

The Brazilian coastal zone extends from 4º N to 34º S latitude and because of its long extension, the interface zone from continent to ocean includes a high diversity of geomorphologic and oceanographic characteristics. The rivers from the Northeast and East regions are marked by a typical unimodal seasonal flux patterns but with different amplitudes. As the climate indicates, the rivers from the Northeast are subject to an accentuated seasonal variability with an elevated input and flood pulses during the rainy season and low to negligible fluxes during the dry season. Small-scale rivers usually present typical torrential behaviour. In the humid eastern region, the unimodal seasonal cycle is dampened with a more constant input supply. Recently, some studies have shown that the material supply from rivers along the Northeast and Eastern coasts is diluted by surface tropical waters of oceanic currents and that the estuarine plume dispersal is restricted to a narrow coastal belt. However, human impacts of course mask or even override both natural hydrological cycles and CO2 emissions from terrestrial biomes, or depending on the nature of the human impact, can even increase extreme events. Henceforth this contribution addresses the typological, hydrological and biome diversity of the four estuarine systems fed and affected by the respective Amazon, São Francisco, Paraíba do Sul and Plata watersheds.

A zona costeira brasileira se estende de 4º N a 34º S de latitude. Por causa de sua longa faixa de zona de interface do continente com o oceano, é encontrada uma grande diversidade nas características geomorfológicas e oceanográficas. Os rios das regiões nordeste e leste mostram um padrão de fluxo sazonal normalmente unimodal, mas diferentes em amplitude. Conforme o clima indica, os rios do nordeste estão sujeitos a uma acentuada variabilidade sazonal, com elevação da vazão em forma de pulsos de inundação durante a estação chuvosa e fluxos muito baixos ou mesmo negligentes durante a estação seca. Em rios de pequena escala, a vazão costuma apresentar um típico comportamento de eventos torrenciais. Na região leste, com clima tropical úmido, o ciclo unimodal sazonal se apresenta amortecido com uma entrada mais constante. Recentemente, alguns estudos mostram que a exportação de materiais pelos rios ao longo da costa leste e do nordeste é diluída a partir de águas tropicais superficiais de correntes oceânicas e que a dispersão das plumas estuarinas é restrita a uma estreita faixa costeira. No entanto, os impactos humanos mascaram ou mesmo substituem ambos os ciclos hidrológicos naturais e as emissões de CO2 dos biomas terrestres ou, dependendo da natureza, podem até aumentar os eventos extremos. Doravante, esta contribuição aborda a diversidade, a tipologia hidrológica e os biomas dos quatro sistemas estuários.

Modelo computacional para previsão de mortalidade de galinhas poedeiras em função de ondas de calor e tipologia dos aviários

A mortalidade na produção de galinhas poedeiras é fato preocupante para produtores e constitui considerável perda econômica. Alguns eventos climáticos, como ondas de calor, estão diretamente relacionados ao aumento da mortalidade. O objetivo deste trabalho foi relacionar a ocorrência de ondas de calor com a mortalidade de poedeiras, considerando o efeito de duas diferentes tipologias de galpão utilizado na produção de ovos. Os dados de mortalidade diária foram obtidos em dois aviários localizados na cidade de Bastos-SP para o período de outubro de 2014 a janeiro de 2016. Para padronizar a coleta de informações foi construída uma ferramenta para registro diário da mortalidade na granja. Os dados do clima foram obtidos de duas estações meteorológicas localizadas nos municípios Tupã-SP e Rancharia-SP para o período de 2010 a 2015. As ondas de calor foram classificadas na base de dados climática usando diferentes definições da literatura. Os dados de mortalidade e clima foram relacionados em um mesmo banco de dados e foram classificados em mortalidade normal e alta de acordo com manual da linhagem. Após serem relacionados os dados foram levados a mineração, a técnica utilizada foi a CRISP-DM utilizando o algoritmo J48. A classificação para ondas de calor do INMET foi a mais adequada para região. Foi possível associar as ocorrências de onda de calor ao aumento da mortalidade de poedeiras e as variáveis construtivas dos aviários influenciam na mortalidade e produção. A árvore de classificação gerada identificou com precisão 71%, das ocorrências de mortalidade alta e 95% de todos os dados de mortalidade. A árvore de classificação permitiu relacionar o aumento da mortalidade de poedeiras em função de ondas de calor e permite que se faça uma previsão de quando haverá maior chance de ocorrer mortalidade alta.

Mortality in the production of laying hens is a concern for producers and constitutes a considerable economic loss. Some climatic events, such as heat waves, are directly related to increase of mortality. The aim of this work was to relate the occurrence of heat waves with laying hens mortality, considering the effect of two different typologies of shed used in egg production. Daily mortality data were obtained from two aviaries located in the city of Bastos-SP for the period from October 2014 to January 2016. To standardize the collection of information, a tool was created to record daily mortality on the farm. The climate data were obtained from two meteorological stations located in the cities of Tupã-SP and Rancharia-SP for the period from 2010 to 2015. The heat waves were classified in the climatic database using different definitions of the literature. Mortality and climate data were related in a single database and were classified into normal and high mortality according to the lineage manual. After being related the data were taken to mining, the technique used was the CRISP-DM using the algorithm J48. The classification for INMET heat waves was the most adequate for region. It was possible to associate the occurrences of heat wave to the increase of laying hens mortality and the constructive variables of the aviaries influence the mortality and production. The classification tree generated accurately identified 71% of occurrences of high mortality and 95% of all mortality data. The classification tree allowed to relate the increase in laying mortality as a function of heat waves and allows a forecast of when there is a higher chance of high mortality occurrence.

Land-sea interface features of four estuaries on the South America Atlantic coast

The Brazilian coastal zone extends from 4º N to 34º S latitude and because of its long extension, the interface zone from continent to ocean includes a high diversity of geomorphologic and oceanographic characteristics. The rivers from the Northeast and East regions are marked by a typical unimodal seasonal flux patterns but with different amplitudes. As the climate indicates, the rivers from the Northeast are subject to an accentuated seasonal variability with an elevated input and flood pulses during the rainy season and low to negligible fluxes during the dry season. Small-scale rivers usually present typical torrential behaviour. In the humid eastern region, the unimodal seasonal cycle is dampened with a more constant input supply. Recently, some studies have shown that the material supply from rivers along the Northeast and Eastern coasts is diluted by surface tropical waters of oceanic currents and that the estuarine plume dispersal is restricted to a narrow coastal belt. However, human impacts of course mask or even override both natural hydrological cycles and CO2 emissions from terrestrial biomes, or depending on the nature of the human impact, can even increase extreme events. Henceforth this contribution addresses the typological, hydrological and biome diversity of the four estuarine systems fed and affected by the respective Amazon, São Francisco, Paraíba do Sul and Plata watersheds.

A zona costeira brasileira se estende de 4º N a 34º S de latitude. Por causa de sua longa faixa de zona de interface do continente com o oceano, é encontrada uma grande diversidade nas características geomorfológicas e oceanográficas. Os rios das regiões nordeste e leste mostram um padrão de fluxo sazonal normalmente unimodal, mas diferentes em amplitude. Conforme o clima indica, os rios do nordeste estão sujeitos a uma acentuada variabilidade sazonal, com elevação da vazão em forma de pulsos de inundação durante a estação chuvosa e fluxos muito baixos ou mesmo negligentes durante a estação seca. Em rios de pequena escala, a vazão costuma apresentar um típico comportamento de eventos torrenciais. Na região leste, com clima tropical úmido, o ciclo unimodal sazonal se apresenta amortecido com uma entrada mais constante. Recentemente, alguns estudos mostram que a exportação de materiais pelos rios ao longo da costa leste e do nordeste é diluída a partir de águas tropicais superficiais de correntes oceânicas e que a dispersão das plumas estuarinas é restrita a uma estreita faixa costeira. No entanto, os impactos humanos mascaram ou mesmo substituem ambos os ciclos hidrológicos naturais e as emissões de CO2 dos biomas terrestres ou, dependendo da natureza, podem até aumentar os eventos extremos. Doravante, esta contribuição aborda a diversidade, a tipologia hidrológica e os biomas dos quatro sistemas estuários.