Floristic and functional diversity of ferns and lycophytes at three elevational zones in the eastern slopes of the northern Andes, Ecuador / Diversidad florística y funcional de helechos y licófitos en tres zonas de elevación en la ladera oriental del noreste de los Andes, Ecuador

The northeastern slope of the Andes is an area of high diversity of ferns and lycophytes. In this study we assessed the diversity patterns of ferns and lycophytes in ten 250 m x 2 m plots installed at three elevational zones, from 418 to 3447 m.a.s.l., in the Napo province of Ecuador. Floristic diversity was measured using Hill numbers and by partitioning species diversity. Three functional diversity indices were calculated from a set of five leaf traits and weighted by species abundance: functional richness (FRic), evenness (FEve) and divergence (FDiv). To disentangle functional diversity from species richness, the standardized effect size (SES) of each index was also calculated. We recorded 148 species, Polypodiaceae and Dryopteridaceae being the most representative families. Species richness continuously decreased with elevation. Floristic composition was highly heterogeneous among elevation zones, with total species turnover found between 1500 and 2000 m.a.s.l. SES-FDiv and SES-FEve were higher than the null expectation for plots at mid-elevations, suggesting that deterministic mechanisms, such as biotic or abiotic filters, could explain assemblage composition at these sites. However, SES-FEve, SES-FRic and SES-FDiv did not differ from the null expectations at low and high elevation sites, suggesting the predominance of a stochastic process. By combining floristic and functional diversity, we were able to infer the observed community patterns with the resource-use strategies of fern and lycophytes in a mountain area, an approach that can be used to understand how assemblages might react to changing environmental conditions.(AU)

La vertiente noreste de los Andes del Ecuador tiene alta diversidad de helechos y licófitos. En este estudio describimos patrones de diversidad de estos grupos en diez parcelas de 250 m x 2 m instaladas en tres zonas altitudinales, de 418 a 3447 m.s.n.m., en la provincia de Napo, Ecuador. La diversidad se calculó utilizando los números de Hill y particionando la diversidad de especies. Tres índices de diversidad funcional fueron estimados a partir de cinco atributos de las hojas ponderados por la abundancia de las especies: riqueza (FRic), uniformidad (FEve) y divergencia (FDiv). Para separar la diversidad funcional de la riqueza, se calculó el tamaño del efecto estandarizado (SES) de cada índice. Registramos 148 especies, siendo Polypodiaceae y Dryopteridaceae las familias más representativas. La riqueza disminuyó continuamente en el gradiente altitudinal. La composición de la comunidad tuvo un cambio total de especies entre 1500 y 2000 m.s.n.m. En parcelas intermedias, SES-FDiv y SES-FEve registraron valores más altos de lo esperado por el modelo nulo, lo que sugiere que los mecanismos deterministas, como los filtros bióticos y abióticos, podrían explicar el ensamble en estas comunidades. En parcelas de altitudes bajas y altas los tres índices no difirieron del valor nulo, lo que sugiere que predominan procesos estocásticos. Al combinar composición florística y diversidad funcional, pudimos identificar patrones de diversidad y estrategias de uso de recursos de helechos y licófitos. Este enfoque se puede utilizar para comprender cómo el ensamble de las comunidades es afectado por la variación en las condiciones ambientales.(AU)

Fish distribution in watersheds of the eastern part of the Serra da Mantiqueira (state of São Paulo) / Distribuição de peixes em microbacias da serra da Mantiqueira oriental (Estado de São Paulo)

The present work aims to analyse jointly four contiguous watersheds in the eastern part of the Serra da Mantiqueira with respect to the distribution of fish fauna and physical structure. The watersheds of Piracuama river, Ribeirão Grande, Buenos and Guaratinguetá are located in Pindamonhangaba, Campos do Jordão and Guaratinguetá municipalities, in the state of São Paulo. Data were collected between the years 2001 and 2010, with collections distributed throughout the seasons, including sites located on the slope and piedmont. The limnological parameters analysed were different between watersheds and habitat structure was different only for the slope segments between Ribeirão Grande and Buenos watersheds, and between Ribeirão Grande and Piracuama watersheds. Thirty-five species of fish were caught, with the highest species richness found in the Ribeirão Grande watershed (30 species), followed by the Piracuama (23 species) and Buenos and Guaratinguetá (21 species each). The most abundant species in both the segments (slope and piedmont) was Trichomycterus itatiayae. The highest degree of species dominance occurred in the Guaratinguetá watershed and in the segment slope, being T. itatiayae the dominant species. Species diversity was lower at the slope than the piedmont, indicating variability in species abundance. Again T. itatiayae was the most abundant species in both segments, showing to be a well adapted species to these streams systems by presenting, as well as other species, morphological adaptations to the stream environment.(AU)

O presente trabalho tem por objetivo analisar conjuntamente quatro microbacias contíguas na serra da Mantiqueira oriental com respeito à distribuição da ictiofauna e estrutura física. As microbacias do rio Piracuama, do Ribeirão Grande, do ribeirão dos Buenos e do rio Guaratinguetá situam-se nos municípios de Pindamonhangaba, Campos do Jordão e Guaratinguetá, no estado de São Paulo. Os dados foram coletados entre os anos de 2001 e 2010, sendo as coletas distribuídas ao longo das estações e contemplando pontos localizados na encosta e no pediplano. Os parâmetros limnológicos analisados foram diferentes entre as microbacias e a estrutura de habitat foi diferente apenas para os segmentos de encosta entre as microbacias do Ribeirão Grande e Buenos, e entre Ribeirão Grande e Piracuama. Trinta e cinco espécies de peixes foram capturadas, sendo a maior riqueza de espécies encontrada na microbacia do Ribeirão Grande (30 espécies), seguida pela do rio Piracuama (23 espécies) e dos Buenos e Guaratinguetá (21 espécies cada). A espécie mais abundante tanto na encosta como pediplano foi Trichomycterus itatiayae. O maior grau de dominância de espécies ocorreu na microbacia do Guaratinguetá e no segmento de encosta, sendo T. itatiayae a espécie dominante. A diversidade de espécies para encosta foi inferior à do pediplano, indicando variabilidade na abundância das espécies. Novamente T. itatiayae foi a espécie mais abundante nos dois segmentos, espécie bem adaptada a esses sistemas de riachos por apresentar, assim como outras espécies, adaptações morfológicas ao ambiente de riachos torrentosos.(AU)

Composition and structure of fish assemblage from Passa Cinco stream, Corumbataí river sub-basin, SP, Brazil / Composição e estrutura da assembleia de peixes do Rio Passa Cinco, sub-bacia do rio Corumbataí, São Paulo, Brasil

The aim of this work was to determine the composition of the fish assemblage of Passa Cinco stream and verify changes in their structure on the altitudinal gradient. Six samples were performed at five different sites in Passa Cinco stream (from the headwater, at order two, to its mouth, at order six), using an electric fishery equipment and gill nets in May, July, September and November of 2005 and January and March of 2006. The indices of Shannon's diversity, Pielou's evenness and Margalef's richness were quantified separately considering the different fishery equipment (nets versus electric fishery equipment). An ANOVA was used to compare samples collected in relation to values of abundance, diversity, evenness and richness. The representativeness of the species was summarised by their average values of abundance and weight. We captured 5082 individuals distributed into 61 species. We observed a trend of increasing diversity, richness and evenness of species from site 1 to 3, with further decrease in sites 4 and 5. The values found for habitat diversity also followed this pattern. Significant differences were found for all three indices considering the electric fishery samples. For individuals caught with nets, only the richness index showed a significant difference. Characidium aff. zebra was an important species in the headwater and transition sites and Hypostomus strigaticeps in middle-lower course sites. Despite the small extension of the Passa Cinco stream, environments structurally well defined were evidenced by the species distribution and assemblage composition along the gradient.

O objetivo desse trabalho foi determinar a composição da assembleia de peixes do Rio Passa Cinco, além de verificar alterações em sua estrutura em função do gradiente altitudinal. Foram realizadas seis amostragens em cinco pontos distintos no Rio Passa Cinco (contemplando trechos de ordem dois, três, quatro, cinco e seis), fazendo uso de pesca elétrica e redes de espera, nos meses de maio, julho, setembro e novembro de 2005 e janeiro e março de 2006. Os índices de diversidade de Shannon, equidade de Pielou e riqueza de Margalef foram quantificados separadamente, considerando as diferentes artes de pesca (redes versus pesca elétrica). Foi utilizada a ANOVA para comparar os pontos de coleta quanto aos valores médios de abundância, diversidade, equidade e riqueza. A representatividade das espécies foi resumida pelos seus valores médios de abundância e peso. Foram capturados 5082 indivíduos distribuídos em 61 espécies. Foi observada uma tendência de aumento de diversidade, riqueza e equidade das espécies do ponto 1 ao 3, com posterior queda nos pontos 4 e 5, indo ao encontro com os valores de diversidade de habitat, que também seguiram esse padrão. Foram encontradas diferenças significativas para os três índices considerando as amostras de pesca elétrica. Para os indivíduos capturados com redes, apenas o índice de riqueza apresentou diferença significativa. Characidium aff. zebra foi uma espécie importante nos trechos de cabeceira e transição, e Hypostomus strigaticeps nos trechos de médio-baixo curso. Apesar da pequena extensão do Rio Passa Cinco, ambientes estruturalmente bem definidos foram evidenciados pela distribuição das espécies e pela composição da assembleia ao longo do gradiente.

Composition and structure of fish assemblage from Passa Cinco stream, Corumbataí river sub-basin, SP, Brazil

The aim of this work was to determine the composition of the fish assemblage of Passa Cinco stream and verify changes in their structure on the altitudinal gradient. Six samples were performed at five different sites in Passa Cinco stream (from the headwater, at order two, to its mouth, at order six), using an electric fishery equipment and gill nets in May, July, September and November of 2005 and January and March of 2006. The indices of Shannon's diversity, Pielou's evenness and Margalef's richness were quantified separately considering the different fishery equipment (nets versus electric fishery equipment). An ANOVA was used to compare samples collected in relation to values of abundance, diversity, evenness and richness. The representativeness of the species was summarised by their average values of abundance and weight. We captured 5082 individuals distributed into 61 species. We observed a trend of increasing diversity, richness and evenness of species from site 1 to 3, with further decrease in sites 4 and 5. The values found for habitat diversity also followed this pattern. Significant differences were found for all three indices considering the electric fishery samples. For individuals caught with nets, only the richness index showed a significant difference. Characidium aff. zebra was an important species in the headwater and transition sites and Hypostomus strigaticeps in middle-lower course sites. Despite the small extension of the Passa Cinco stream, environments structurally well defined were evidenced by the species distribution and assemblage composition along the gradient.

O objetivo desse trabalho foi determinar a composição da assembleia de peixes do Rio Passa Cinco, além de verificar alterações em sua estrutura em função do gradiente altitudinal. Foram realizadas seis amostragens em cinco pontos distintos no Rio Passa Cinco (contemplando trechos de ordem dois, três, quatro, cinco e seis), fazendo uso de pesca elétrica e redes de espera, nos meses de maio, julho, setembro e novembro de 2005 e janeiro e março de 2006. Os índices de diversidade de Shannon, equidade de Pielou e riqueza de Margalef foram quantificados separadamente, considerando as diferentes artes de pesca (redes versus pesca elétrica). Foi utilizada a ANOVA para comparar os pontos de coleta quanto aos valores médios de abundância, diversidade, equidade e riqueza. A representatividade das espécies foi resumida pelos seus valores médios de abundância e peso. Foram capturados 5082 indivíduos distribuídos em 61 espécies. Foi observada uma tendência de aumento de diversidade, riqueza e equidade das espécies do ponto 1 ao 3, com posterior queda nos pontos 4 e 5, indo ao encontro com os valores de diversidade de habitat, que também seguiram esse padrão. Foram encontradas diferenças significativas para os três índices considerando as amostras de pesca elétrica. Para os indivíduos capturados com redes, apenas o índice de riqueza apresentou diferença significativa. Characidium aff. zebra foi uma espécie importante nos trechos de cabeceira e transição, e Hypostomus strigaticeps nos trechos de médio-baixo curso. Apesar da pequena extensão do Rio Passa Cinco, ambientes estruturalmente bem definidos foram evidenciados pela distribuição das espécies e pela composição da assembleia ao longo do gradiente.

Pattern of elevational distribution and richness of non volant mammals in Itatiaia National Park and its surroundings, in Southeastern Brazil

Itatiaia National Park (PNI) and its surroundings present a unique fauna due to different forest formations with well-defined climatic and vegetation bands. The Itatiaia massif has four vegetation types that follow an altitudinal gradient: lower montane forest, montane forest, upper montane forest, and Campos de Altitude. Hence, this region is ideal for studying geographical variation in biological diversity. The main objectives of this study were to report on nonvolant mammal species known to occur in Itatiaia National Park and its surroundings and to determine if their distributional pattern is related to elevation. A review of the literature and a complete survey of specimens deposited in museums, as well as small-mammal trapping were carried out in order to obtain a complete record of the species from the region. Precise locality data were obtained for all specimens recorded, allowing the inclusion of each collected or observed individual in an altitude and vegetational class. We made a direct ordination gradient of marsupial, primate, and rodent species abundance with the altitude. Sixty-nine mammal species were collected or reported for the Itatiaia massif, belonging to seven orders and 20 families. Of these, 33 species (47.8%) are included in the official list of threatened or believed-to-be threatened species in Rio de Janeiro State. The orders Rodentia, Carnivora, and Didelphimorphia had the highest species richness, with 25, 14, and 13 species respectively. When species were grouped according to the vegetation, 16 species occured in the lower montane, 56 in the montane forest, five in the upper montane, and 21 in the high-altitude fields (Campos de Altitude). The communities of marsupials, primates, and rodents have an ordination pattern related to the altitude. Species richness was higher between 500 m and 1,500 m above sea level in montane forest, which is in agreement with recent studies showing that species richness can reach its maximum at mid-elevations.

O Parque Nacional do Itatiaia e seu entorno apresenta fauna peculiar em razão de diferentes formações vegetais, consistindo em faixas definidas de clima e de vegetação. O maciço do Itatiaia tem quatro tipos de vegetação que seguem um gradiente altitudinal: Floresta Submontana, Floresta Montana, Floresta Alto-Montana e Campos de Altitude. Por isso, essa região é ideal para estudar variação geográfica na diversidade biológica. O principal objetivo deste estudo foi relatar as espécies de mamíferos não-voadores conhecidas para o Parque Nacional do Itatiaia e seu entorno e determinar se elas apresentam padrão de distribuição altitudinal. Foram realizados revisão completa da literatura e levantamento de espécimes depositados em museus, bem como esforços de captura de pequenos mamíferos, a fim de obter o levantamento completo das espécies da região. Dados precisos sobre as localidades foram obtidos para todos os espécimes levantados, permitindo a colocação de cada indivíduo coletado ou observado dentro de uma classe de altitude e de vegetação. Foi elaborado gradiente de ordenação direto da abundância de espécies de marsupial, de primatas e de roedores com a altitude. Foram coletadas ou relatadas 69 espécies de mamíferos para o maciço do Itatiaia, pertencendo a 7 ordens e 20 famílias. Dessas, 33 espécies (47,8%) estão incluídas na lista oficial de espécies ameaçadas de extinção, ou presumivelmente ameaçadas, do Estado do Rio de Janeiro. As ordens Rodentia, Carnivora e Didelphimorphia apresentaram as mais altas riquezas de espécies, com 25, 14 e 13 espécies, respectivamente. Quando agrupadas de acordo com a vegetação, 16 espécies ocorreram na Floresta Submontana, 56 ocorreram na Floresta Montana, 5, na Floresta Alto-Montana e 21, nos Campos de Altitude. As comunidades de marsupiais, primatas e roedores têm padrão de ordenação relacionado com a altitude. A riqueza de espécies foi maior entre 500 m e 1.500 m, na Floresta Montana, o que está de acordo com estudos recentes que mostram que a riqueza de espécies alcança seu valor máximo em elevações medianas.

Pattern of elevational distribution and richness of non volant mammals in Itatiaia National Park and its surroundings, in Southeastern Brazil

Itatiaia National Park (PNI) and its surroundings present a unique fauna due to different forest formations with well-defined climatic and vegetation bands. The Itatiaia massif has four vegetation types that follow an altitudinal gradient: lower montane forest, montane forest, upper montane forest, and Campos de Altitude. Hence, this region is ideal for studying geographical variation in biological diversity. The main objectives of this study were to report on nonvolant mammal species known to occur in Itatiaia National Park and its surroundings and to determine if their distributional pattern is related to elevation. A review of the literature and a complete survey of specimens deposited in museums, as well as small-mammal trapping were carried out in order to obtain a complete record of the species from the region. Precise locality data were obtained for all specimens recorded, allowing the inclusion of each collected or observed individual in an altitude and vegetational class. We made a direct ordination gradient of marsupial, primate, and rodent species abundance with the altitude. Sixty-nine mammal species were collected or reported for the Itatiaia massif, belonging to seven orders and 20 families. Of these, 33 species (47.8%) are included in the official list of threatened or believed-to-be threatened species in Rio de Janeiro State. The orders Rodentia, Carnivora, and Didelphimorphia had the highest species richness, with 25, 14, and 13 species respectively. When species were grouped according to the vegetation, 16 species occured in the lower montane, 56 in the montane forest, five in the upper montane, and 21 in the high-altitude fields (Campos de Altitude). The communities of marsupials, primates, and rodents have an ordination pattern related to the altitude. Species richness was higher between 500 m and 1,500 m above sea level in montane forest, which is in agreement with recent studies showing that species richness can reach its maximum at mid-elevations.

O Parque Nacional do Itatiaia e seu entorno apresenta fauna peculiar em razão de diferentes formações vegetais, consistindo em faixas definidas de clima e de vegetação. O maciço do Itatiaia tem quatro tipos de vegetação que seguem um gradiente altitudinal: Floresta Submontana, Floresta Montana, Floresta Alto-Montana e Campos de Altitude. Por isso, essa região é ideal para estudar variação geográfica na diversidade biológica. O principal objetivo deste estudo foi relatar as espécies de mamíferos não-voadores conhecidas para o Parque Nacional do Itatiaia e seu entorno e determinar se elas apresentam padrão de distribuição altitudinal. Foram realizados revisão completa da literatura e levantamento de espécimes depositados em museus, bem como esforços de captura de pequenos mamíferos, a fim de obter o levantamento completo das espécies da região. Dados precisos sobre as localidades foram obtidos para todos os espécimes levantados, permitindo a colocação de cada indivíduo coletado ou observado dentro de uma classe de altitude e de vegetação. Foi elaborado gradiente de ordenação direto da abundância de espécies de marsupial, de primatas e de roedores com a altitude. Foram coletadas ou relatadas 69 espécies de mamíferos para o maciço do Itatiaia, pertencendo a 7 ordens e 20 famílias. Dessas, 33 espécies (47,8%) estão incluídas na lista oficial de espécies ameaçadas de extinção, ou presumivelmente ameaçadas, do Estado do Rio de Janeiro. As ordens Rodentia, Carnivora e Didelphimorphia apresentaram as mais altas riquezas de espécies, com 25, 14 e 13 espécies, respectivamente. Quando agrupadas de acordo com a vegetação, 16 espécies ocorreram na Floresta Submontana, 56 ocorreram na Floresta Montana, 5, na Floresta Alto-Montana e 21, nos Campos de Altitude. As comunidades de marsupiais, primatas e roedores têm padrão de ordenação relacionado com a altitude. A riqueza de espécies foi maior entre 500 m e 1.500 m, na Floresta Montana, o que está de acordo com estudos recentes que mostram que a riqueza de espécies alcança seu valor máximo em elevações medianas.