Agricultural activities and threat to fauna in Brazil: an analysis of the Red Book of Endangered Brazilian Fauna

Abstract The recent edition of the Red Book of Endangered Brazilian Fauna brings 1,173 threatened species, 86% of them in terrestrial or freshwater environments. For these species, the main threat vector is agricultural activities that affect 519 species (51%). This information brought by the Red Book is examined in-depth and its consistency is discussed in search of an objective view on the impacts of agriculture, its importance, how they affect the different groups of animals, the different biomes of the country, and the different types of habitats continental. Birds, fish, and invertebrates are the groups with the highest number of species threatened by agricultural activity, accounting for more than 70% of the species. Habitat loss is by far the biggest impact caused by the activity, affecting almost 90% of the species. However, there is a difference between the impact of agriculture and livestock. The work seeks to understand why livestock threatens a smaller number of species, although pastures occupy more than twice the area occupied by crops and forestry. The work brings an objective debate on the relationship between agricultural activities and the conservation of wild fauna in Brazil, without falling into the trap of the useless demonization of human activities, highlighting, instead, the need to define and implement strategies for the conservation of biodiversity in the midst the land use matrix itself, complementary to the conservation units, based on the best available information on the vulnerability of fauna to the impacts of this vector.

Agricultural activities and threat to fauna in Brazil: an analysis of the Red Book of Endangered Brazilian Fauna

Abstract The recent edition of the Red Book of Endangered Brazilian Fauna brings 1,173 threatened species, 86% of them in terrestrial or freshwater environments. For these species, the main threat vector is agricultural activities that affect 519 species (51%). This information brought by the Red Book is examined in-depth and its consistency is discussed in search of an objective view on the impacts of agriculture, its importance, how they affect the different groups of animals, the different biomes of the country, and the different types of habitats continental. Birds, fish, and invertebrates are the groups with the highest number of species threatened by agricultural activity, accounting for more than 70% of the species. Habitat loss is by far the biggest impact caused by the activity, affecting almost 90% of the species. However, there is a difference between the impact of agriculture and livestock. The work seeks to understand why livestock threatens a smaller number of species, although pastures occupy more than twice the area occupied by crops and forestry. The work brings an objective debate on the relationship between agricultural activities and the conservation of wild fauna in Brazil, without falling into the trap of the useless demonization of human activities, highlighting, instead, the need to define and implement strategies for the conservation of biodiversity in the midst the land use matrix itself, complementary to the conservation units, based on the best available information on the vulnerability of fauna to the impacts of this vector.

Agricultural activities and threat to fauna in Brazil: an analysis of the Red Book of Endangered Brazilian Fauna

The recent edition of the Red Book of Endangered Brazilian Fauna brings 1,173 threatened species, 86% of them in terrestrial or freshwater environments. For these species, the main threat vector is agricultural activities that affect 519 species (51%). This information brought by the Red Book is examined in-depth and its consistency is discussed in search of an objective view on the impacts of agriculture, its importance, how they affect the different groups of animals, the different biomes of the country, and the different types of habitats continental. Birds, fish, and invertebrates are the groups with the highest number of species threatened by agricultural activity, accounting for more than 70% of the species. Habitat loss is by far the biggest impact caused by the activity, affecting almost 90% of the species. However, there is a difference between the impact of agriculture and livestock. The work seeks to understand why livestock threatens a smaller number of species, although pastures occupy more than twice the area occupied by crops and forestry. The work brings an objective debate on the relationship between agricultural activities and the conservation of wild fauna in Brazil, without falling into the trap of the useless demonization of human activities, highlighting, instead, the need to define and implement strategies for the conservation of biodiversity in the midst the land use matrix itself, complementary to the conservation units, based on the best available information on the vulnerability of fauna to the impacts of this vector.(AU)

Simulation of soil organic carbon changes in Vertisols under conservation tillage using the RothC model

The purpose of this study was to determine the measured and simulated rates of soil organic carbon (SOC) change in Vertisols in short-term experiments when the tillage system is changed from traditional tillage (TT) to conservation tillage (CT). The study was conducted in plots in four locations in the state of Michoacán and two locations in the state of Guanajuato. In the SOC change simulation, the RothC-26.3 carbon model was evaluated with different C inputs to the soil (ET1-ET5). ET was the measured shoot biomass (SB) plus estimated rhizodeposition (RI). RI was tested at values of 10, 15, 18, 36 and 50 % total biomass (TB). The SOC changes were simulated with the best trial where ET3 = SB + (0.18*TB). Values for model efficiency and the coefficient of correlation were in the ranges of 0.56 to 0.75 and 0.79 to 0.92, respectively. The average rate of SOC change, measured and simulated, in the study period was 3.0 and 1.9 Mg ha-1 yr-1, respectively; later, in a simulation period of 45 years, SOC change was 1.2 ± 0.8. In particular, without making adjustments in the RothC parameters and with information on measured plant residue C inputs to the soil, it was possible to simulate changes in SOC with RothC and estimate trends over a period of more than 45 years.

Simulation of soil organic carbon changes in Vertisols under conservation tillage using the RothC model

The purpose of this study was to determine the measured and simulated rates of soil organic carbon (SOC) change in Vertisols in short-term experiments when the tillage system is changed from traditional tillage (TT) to conservation tillage (CT). The study was conducted in plots in four locations in the state of Michoacán and two locations in the state of Guanajuato. In the SOC change simulation, the RothC-26.3 carbon model was evaluated with different C inputs to the soil (ET1-ET5). ET was the measured shoot biomass (SB) plus estimated rhizodeposition (RI). RI was tested at values of 10, 15, 18, 36 and 50 % total biomass (TB). The SOC changes were simulated with the best trial where ET3 = SB + (0.18*TB). Values for model efficiency and the coefficient of correlation were in the ranges of 0.56 to 0.75 and 0.79 to 0.92, respectively. The average rate of SOC change, measured and simulated, in the study period was 3.0 and 1.9 Mg ha-1 yr-1, respectively; later, in a simulation period of 45 years, SOC change was 1.2 ± 0.8. In particular, without making adjustments in the RothC parameters and with information on measured plant residue C inputs to the soil, it was possible to simulate changes in SOC with RothC and estimate trends over a period of more than 45 years.(AU)

Replacement of native vegetation alters the soil microbial structure in the Pampa biome

Land use change is one of the the major factors related to soil degradation and alterations in soil microbial diversity and structure. In this study, we aimed to evaluate the microbial shifts caused by deforestation of a small area of a natural forest for the introduction of a pasture in the Brazilian Pampa. The microbial abundance and structure were evaluated by molecular approaches based on quantitative Polymerase Chain Reaction (qPCR) and Ribosomal Intergenic Spacer Analysis (RISA). The microbial communities did not present significant quantitative differences, but the environmental impact caused by deforestation changed the structure of the bacterial and archaeal communities. Taking into account the percentage of shared OTUs (operational taxonomic units) of each domain evaluated, we concluded that the domain Bacteria were more influenced by the deforestation than the Archaea. A total of 22 % of bacterial OTUs and 50 % of the archaeal OTUs were shared between forest and grassland leading us to conclude that the environment evaluated presented a core microbial community that did not suffer modification caused by land use change.

Replacement of native vegetation alters the soil microbial structure in the Pampa biome

Land use change is one of the the major factors related to soil degradation and alterations in soil microbial diversity and structure. In this study, we aimed to evaluate the microbial shifts caused by deforestation of a small area of a natural forest for the introduction of a pasture in the Brazilian Pampa. The microbial abundance and structure were evaluated by molecular approaches based on quantitative Polymerase Chain Reaction (qPCR) and Ribosomal Intergenic Spacer Analysis (RISA). The microbial communities did not present significant quantitative differences, but the environmental impact caused by deforestation changed the structure of the bacterial and archaeal communities. Taking into account the percentage of shared OTUs (operational taxonomic units) of each domain evaluated, we concluded that the domain Bacteria were more influenced by the deforestation than the Archaea. A total of 22 % of bacterial OTUs and 50 % of the archaeal OTUs were shared between forest and grassland leading us to conclude that the environment evaluated presented a core microbial community that did not suffer modification caused by land use change.(AU)

Comparing how land use change impacts soil microbial catabolic respiration in Southwestern Amazon

Land use changes strongly impact soil functions, particularly microbial biomass diversity and activity. We hypothesized that the catabolic respiration response of the microbial biomass would differ depending on land use and that these differences would be consistent at the landscape scale. In the present study, we analyzed the catabolic response profile of the soil microbial biomass through substrate-induced respiration in different land uses over a wide geographical range in Mato Grosso and Rondônia state (Southwest Amazon region). We analyzed the differences among native areas, pastures and crop areas and within each land use and examined only native areas (Forest, Dense Cerrado and Cerrado), pastures (Nominal, Degraded and Improved) and crop areas (Perennial, No-Tillage, Conventional Tillage). The metabolic profile of the microbial biomass was accessed using substrate-induced respiration. Pasture soils showed significant responses to amino acids and carboxylic acids, whereas native areas showed higher responses to malonic acid, malic acid and succinic acid. Within each land use category, the catabolic responses showed similar patterns in both large general comparisons (native area, pasture and crop areas) and more specific comparisons (biomes, pastures and crop types). The results showed that the catabolic responses of the microbial biomass are highly correlated with land use, independent of soil type or climate. The substrate induced respiration approach is useful to discriminate microbial communities, even on a large scale. (AU)

Reconstructing historical forest cover change in the Lower Amazon floodplains using the LandTrendr algorithm / Reconstrução histórica de mudanças na cobertura florestal em várzeas do Baixo Amazonas utilizando o algoritmo LandTrendr

The Amazon várzeas are an important component of the Amazon biome, but anthropic and climatic impacts have been leading to forest loss and interruption of essential ecosystem functions and services. The objectives of this study were to evaluate the capability of the Landsat-based Detection of Trends in Disturbance and Recovery (LandTrendr) algorithm to characterize changes in várzea forest cover in the Lower Amazon, and to analyze the potential of spectral and temporal attributes to classify forest loss as either natural or anthropogenic. We used a time series of 37 Landsat TM and ETM+ images acquired between 1984 and 2009. We used the LandTrendr algorithm to detect forest cover change and the attributes of "start year", "magnitude", and "duration" of the changes, as well as "NDVI at the end of series". Detection was restricted to areas identified as having forest cover at the start and/or end of the time series. We used the Support Vector Machine (SVM) algorithm to classify the extracted attributes, differentiating between anthropogenic and natural forest loss. Detection reliability was consistently high for change events along the Amazon River channel, but variable for changes within the floodplain. Spectral-temporal trajectories faithfully represented the nature of changes in floodplain forest cover, corroborating field observations. We estimated anthropogenic forest losses to be larger (1.071 ha) than natural losses (884 ha), with a global classification accuracy of 94%. We conclude that the LandTrendr algorithm is a reliable tool for studies of forest dynamics throughout the floodplain.

As várzeas amazônicas são um importante componente do bioma Amazônico, mas impactos antrópicos e climáticos têm levado à perda florestal e à interrupção de processos e serviços ecossistêmicos. O presente estudo teve como objetivos avaliar a aplicabilidade do algoritmo Landsat-based Detection of Trends in Disturbance and Recovery (LandTrendr) na detecção de mudanças na cobertura florestal de várzea no Baixo Amazonas, e analisar o potencial de atributos espectrais e temporais na classificação das perdas florestais em antrópicas ou naturais. Utilizamos uma série temporal de 37 imagens Landsat TM e ETM+, adquiridas entre 1984 e 2009. Aplicamos o algoritmo LandTrendr para detectar mudanças na cobertura florestal e extrair os atributos de "duração", "magnitude" e "ano de início" das mudanças, além de "NDVI ao final da série". A detecção se restringiu a áreas identificadas como cobertura florestal no início e/ou final da série. Os atributos derivados da série temporal foram classificados pelo algoritmo Support Vector Machine (SVM), diferenciando as perdas florestais antrópicas e naturais. A confiabilidade da detecção dos eventos de mudança foi consistentemente alta ao longo do rio Amazonas, e mais variável no interior da várzea. As trajetórias espectrais-temporais representaram fielmente os eventos de mudança na cobertura florestal, com base em averiguações em campo. A perda da cobertura florestal por causas antrópicas foi maior (1.071 ha) do que por causas naturais (884 ha), com exatidão global de classificação de 94%. Concluímos que o algoritmo LandTrendr é uma ferramenta confiável para aplicação em estudos de dinâmica da cobertura florestal de várzea.

Reconstructing historical forest cover change in the Lower Amazon floodplains using the LandTrendr algorithm / Reconstrução histórica de mudanças na cobertura florestal em várzeas do Baixo Amazonas utilizando o algoritmo LandTrendr

The Amazon várzeas are an important component of the Amazon biome, but anthropic and climatic impacts have been leading to forest loss and interruption of essential ecosystem functions and services. The objectives of this study were to evaluate the capability of the Landsat-based Detection of Trends in Disturbance and Recovery (LandTrendr) algorithm to characterize changes in várzea forest cover in the Lower Amazon, and to analyze the potential of spectral and temporal attributes to classify forest loss as either natural or anthropogenic. We used a time series of 37 Landsat TM and ETM+ images acquired between 1984 and 2009. We used the LandTrendr algorithm to detect forest cover change and the attributes of "start year", "magnitude", and "duration" of the changes, as well as "NDVI at the end of series". Detection was restricted to areas identified as having forest cover at the start and/or end of the time series. We used the Support Vector Machine (SVM) algorithm to classify the extracted attributes, differentiating between anthropogenic and natural forest loss. Detection reliability was consistently high for change events along the Amazon River channel, but variable for changes within the floodplain. Spectral-temporal trajectories faithfully represented the nature of changes in floodplain forest cover, corroborating field observations. We estimated anthropogenic forest losses to be larger (1.071 ha) than natural losses (884 ha), with a global classification accuracy of 94%. We conclude that the LandTrendr algorithm is a reliable tool for studies of forest dynamics throughout the floodplain.(AU)

As várzeas amazônicas são um importante componente do bioma Amazônico, mas impactos antrópicos e climáticos têm levado à perda florestal e à interrupção de processos e serviços ecossistêmicos. O presente estudo teve como objetivos avaliar a aplicabilidade do algoritmo Landsat-based Detection of Trends in Disturbance and Recovery (LandTrendr) na detecção de mudanças na cobertura florestal de várzea no Baixo Amazonas, e analisar o potencial de atributos espectrais e temporais na classificação das perdas florestais em antrópicas ou naturais. Utilizamos uma série temporal de 37 imagens Landsat TM e ETM+, adquiridas entre 1984 e 2009. Aplicamos o algoritmo LandTrendr para detectar mudanças na cobertura florestal e extrair os atributos de "duração", "magnitude" e "ano de início" das mudanças, além de "NDVI ao final da série". A detecção se restringiu a áreas identificadas como cobertura florestal no início e/ou final da série. Os atributos derivados da série temporal foram classificados pelo algoritmo Support Vector Machine (SVM), diferenciando as perdas florestais antrópicas e naturais. A confiabilidade da detecção dos eventos de mudança foi consistentemente alta ao longo do rio Amazonas, e mais variável no interior da várzea. As trajetórias espectrais-temporais representaram fielmente os eventos de mudança na cobertura florestal, com base em averiguações em campo. A perda da cobertura florestal por causas antrópicas foi maior (1.071 ha) do que por causas naturais (884 ha), com exatidão global de classificação de 94%. Concluímos que o algoritmo LandTrendr é uma ferramenta confiável para aplicação em estudos de dinâmica da cobertura florestal de várzea.(AU)

Mudanças no uso da terra decorrentes da expansão da cultura da cana-de-açúcar na região oeste do estado de São Paulo / Land use change from the sugar cane expansion in the western region of São Paulo state, Brazil

A demanda por alternativas energéticas tem aumentando a produção mundial de biocombustíveis e, consequentemente, o cultivo das culturas agrícolas. No Brasil, o lançamento dos veículos bicombustíveis propiciou a retomada da importância da produção de etanol e, consequentemente, numa nova fase de expansão do cultivo de cana-de-açúcar. Diversas questões relacionadas à sustentabilidade da produção de biocombustíveis têm sido discutidas na literatura, tais como o efeito na produção de alimentos e na segurança alimentar, o impacto ambiental da mudança do uso da terra e os efeitos sociais no campo. Este trabalho pretende analisar as mudanças no uso da terra na região Oeste Paulista, provocadas pela expansão do cultivo da cana-de-açúcar. Na última década (2003 a 2012), a região Oeste Paulista representou mais da metade da expansão dessa cultura no estado de São Paulo, maior estado produtor brasileiro. O método utilizado foi o Modelo Shift-Share, que, por meio da decomposição da variação das áreas, possibilitou calcular os efeitos escala e substituição das principais atividades em análise. Este trabalho revela que a expansão da cultura da cana-de-açúcar na região estudada ocorreu predominantemente pela substituição de áreas de pastagem e, consequentemente, da atividade pecuária.(AU)

The demand for energy alternatives to oil are increasing global biofuel production and, consequently, the biofuel crops cultivation. In Brazil, the emergence of flex-fuel vehicles resumed the importance of ethanol production, resulting in a new phase of Brazilian sugar cane crop expansion. Several issues related to the sustainability of biofuel production have been discussed in the literature, such as the effect on food production and food security, the environmental impact of land use change and social effects in the field. This study aims to analyze the land use change in the Oeste Paulista region, caused by the expansion of sugar cane cultivation. Between 2003 and 2012, the Oeste Paulista region represented more than half of the expansion of this crop in São Paulo state, the largest producer in Brazil. This paper used the Shift-Share model to decompose the agricultural areas variation and to calculate the replacement of the main activities analyzed. The results revealed that, in the analyzed region, the expansion of sugar cane area has occurred predominantly by replacing pasture and, consequently, by cattle activity.(AU)

Simulações espacialmente explícitas dos estoques de carbono orgânico de um LATOSSOLO BRUNO por meio da integração do modelo century com GIS

Simulation models are useful tools for assessment of the impacts of agriculture on nutrient and soil organic C (SOC) dynamics. Results of simulation studies can be applied to develop sustainable agricultural systems. This study simulated SOC in clayey Humic Hapludox with Century model (version 4.0) in a subtropical climate, with support from historical soil and land-use surveys; GIS and remote sensing techniques. Major reductions in SOC stocks were observed after land under native vegetation was converted to agricultural use, especially under annual crops managed under conventional tillage. Simulations of these soils under current management to the year 2058 showed that soils under conservation systems (especially no tillage) can recover and in some cases even exceed the original SOC stocks under native vegetation.

Os modelos de simulação, uma vez calibrados localmente, são ferramentas úteis para a avaliação dos impactos da agricultura sobre a dinâmica do carbono orgânico do solo (COS) e planejamento de sistemas agrícolas sustentáveis em escala regional. O presente trabalho teve como objetivo estudar a dinâmica do COS em um LATOSSOLO BRUNO Aluminoférrico típico muito argiloso, localizado em uma região de clima subtropical, por meio de simulações com o modelo Century - versão 4.0, apoiado em levantamentos históricos e técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto. Verificou-se que, para o período atual, a mudança de uso do solo, representada pela conversão da vegetação nativa em agricultura, causou uma redução no conteúdo de carbono ao longo dos anos, sendo que as lavouras com maior tempo de exploração e submetidas ao preparo convencional apresentaram os menores estoques. Por outro lado, nas simulações futuras (ano 2058), verifica-se que as lavouras, quando sob manejos conservacionistas, podem recuperar, e até superar, os estoques de COS encontrados no solo sob vegetação nativa de campo.

Simulações espacialmente explícitas dos estoques de carbono orgânico de um LATOSSOLO BRUNO por meio da integração do modelo century com GIS

Simulation models are useful tools for assessment of the impacts of agriculture on nutrient and soil organic C (SOC) dynamics. Results of simulation studies can be applied to develop sustainable agricultural systems. This study simulated SOC in clayey Humic Hapludox with Century model (version 4.0) in a subtropical climate, with support from historical soil and land-use surveys; GIS and remote sensing techniques. Major reductions in SOC stocks were observed after land under native vegetation was converted to agricultural use, especially under annual crops managed under conventional tillage. Simulations of these soils under current management to the year 2058 showed that soils under conservation systems (especially no tillage) can recover and in some cases even exceed the original SOC stocks under native vegetation.

Os modelos de simulação, uma vez calibrados localmente, são ferramentas úteis para a avaliação dos impactos da agricultura sobre a dinâmica do carbono orgânico do solo (COS) e planejamento de sistemas agrícolas sustentáveis em escala regional. O presente trabalho teve como objetivo estudar a dinâmica do COS em um LATOSSOLO BRUNO Aluminoférrico típico muito argiloso, localizado em uma região de clima subtropical, por meio de simulações com o modelo Century - versão 4.0, apoiado em levantamentos históricos e técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto. Verificou-se que, para o período atual, a mudança de uso do solo, representada pela conversão da vegetação nativa em agricultura, causou uma redução no conteúdo de carbono ao longo dos anos, sendo que as lavouras com maior tempo de exploração e submetidas ao preparo convencional apresentaram os menores estoques. Por outro lado, nas simulações futuras (ano 2058), verifica-se que as lavouras, quando sob manejos conservacionistas, podem recuperar, e até superar, os estoques de COS encontrados no solo sob vegetação nativa de campo.

Prevalência, riqueza e sazonalidade de hemosporídeos aviários em diferentes estágios de sucessão ecológica no Parque Estadual da Mata Seca, Minas Gerais, Brasil

Prevalência, riqueza e sazonalidade de hemosporídeos aviários em diferentes estágios de sucessão ecológica no Parque Estadual da Mata Seca, Minas Gerais, Brasil Resumo: Alterações ambientais, como a conversão de habitat para a pecuária, constituem umas das principais causas da perda de biodiversidade. Estes dois fatores em conjunto podem aumentar a exposição de populações animais e humanas a agentes infecto-parasitários. A hemosporidiose aviária, infecção causada por protozoários dos gêneros Plasmodium e Haemoproteus, possui distribuição cosmopolita e provoca diferentes efeitos deletérios em aves de vida livre. Tem sido revelada grande diversidade destes parasitos no Brasil, apontando este sistema parasito-vetor-hospedeiro como um importante modelo para estudos sobre ecologia e evolução de parasitos de relevância conservacionista. A prevalência e diversidade destes parasitos apresentam variações entre ambientes com diferentes níveis de integridade florestal, no entanto, estes parâmetros parasitológicos ainda não haviam sido avaliados em um gradiente de sucessão ecológica no Brasil. O efeito da sazonalidade na prevalência e na distribuição de hemosporídeos não é amplamente explorado em ambientes tropicais. Além disso, pouco se sabe sobre vetores de hemosporídeos no mundo, e menos ainda é conhecido no Brasil. Com isso, o presente trabalho avaliou o efeito da sucessão ecológica e da sazonalidade sobre a comunidade de aves e sobre a prevalência e diversidade de hemosporídeos em aves e em mosquitos no Parque Estadual da Mata Seca, Minas Gerais. Aves foram capturadas com redes de neblina em quatro diferentes estágios sucessionais: pastagem, e estágios inicial, intermediário e tardio. Os três primeiros constituíam áreas de pastagem abandonadas há 8, 13 e 30 anos, respectivamente, e o estágio tardio não apresentava histórico de intervenção humana há mais de 50 anos. O efeito da sazonalidade da Mata Seca na distribuição das aves, mosquitos e de seus parasitos foi avaliado a partir de coletas realizadas em quatro épocas: final do período de chuvas, início e final da estação seca, e pico da estação chuvosa subsequente. Um total de 461 aves foram capturadas, cujas comunidades apresentaram diferenças entre áreas de pastagem e os demais estágios sucessionais. A prevalência de hemosporídeos foi maior entre aves de pastagem em relação às aves dos demais estágios sucessionais considerando toda a comunidade de aves avaliadas. A prevalência também foi maior em aves de espécies exclusivas de áreas de pastagem quando comparadas com espécies que não foram capturadas nesse estágio. Isso revela que espécies exclusivas de áreas de pastagem podem aumentar o risco de infecção por hemosporídeos para espécies que frequentam diversos estágios sucessionais. A prevalência de infecção por hemosporídeos aumentou entre a metade e o final da época seca, podendo indicar um fenômeno conhecido como recaída de primavera, frequente em climas temperados, mas nunca reportado em locais de clima tropical. Também observamos uma distribuição sazonal dos parasitos do subgênero H. (Parahaemoproteus), que só foram detectados durante as épocas de chuva. Identificamos mosquitos das espécies Mansonia titillans e Ma. pseudotitillans como potenciais vetores de Plasmodium spp. após análise por PCR de pools de abdomens. O presente estudo evidencia o papel da sucessão ecológica na estrutura das comunidades das aves. Espécies habitantes de estágios avançados de sucessão são beneficiadas por apresentarem menores taxas de infecção por parasitos patogênicos. Estudos futuros envolvendo coletas periódicas de aves ao longo de vários anos em outros ambientes tropicais sazonais podem revelar se os resultados aqui demonstrados são decorrentes de variações aleatórias ou se realmente refletem alterações sazonais das interações entre hemosporídeos e aves tropicais.

Prevalence, richness and seasonality of avian haemosporidians at different successional stages in Mata Seca State Park, Minas Gerais, Brasil. Abstract: Environmental changes, such as land conversion for livestock farming, constitute the main causes of loss of biodiversity. These effects together can increase parasitic diseases risk in human and wildlife populations. Avian haemosporidian is a worldwide protozoan disease caused by parasites in the genera Plasmodium and Haemoproteus that has varying deleterious effects on free-living birds. Recent studies have revealed a considerable diversity of haemosporidians in Brazil, depicting this parasite-vector-host system as an important model for ecological and evolutionary studies of parasites of conservational value. Patterns in haemosporidian prevalence and diversity change between habitats with different levels of forest integrity. However, such parameters had not been accessed in forest fragments under different stages of ecological succession in Brazil. Little is known about haemosporidian vectors in the world, and even less is understood in Brazil. With that, we accessed the effects of the ecological succession in bird communities and in the prevalence and diversity of haemosporidians in birds and in mosquitos captured in Mata Seca State Park, Minas Gerais, which ecosystem is dominated by Seasonally Dry Tropical Forest. We mist-netted birds in four different successional stages: pasture areas, and early, intermediate, and late stages. The first three stages consisted in pasture areas abandoned 8, 12 and 30 years ago, respectively, and the late stage does not have reports of human intervention for more than 50 years. Seasonal effects on birds, mosquitos and parasite distribution were evaluated by conducting bird and mosquito captures at four periods: end of the rainy season, beginning and end of the dry season, and peak of the following rainy season. We captured 461 birds, which communities changed between pasture areas and the remaining successional stages. Haemosporidian prevalence, as detected by PCR, was higher within birds in pasture compared with birds captured in non-pasture areas when we considered whole communities. Prevalence also was higher within bird species captured exclusively in pasture areas then within species exclusive from non-pasture areas. Our results reveal that species exclusive from pasture areas increase haemosporidian infection risks for species that inhabit different successional stages when they include pasture areas in their range. Haemosporidian prevalence increased between the beginning and the end of the dry season, suggesting a phenomenon known as spring relapse, which has been reported in temperate latitudes, but that has never been detected in tropical areas. We also found seasonal changes in the distribution of Parahaemoproteus parasites. This subgenus was detected only during the rainy seasons. We used PCR and detected Plasmodium parasites in abdomen pools from the mosquito species Mansonia titillans and Ma. pseudotitillans, pointing them as putative vectors of avian malaria. The present study shows effects of ecological succession on the structure of bird communities. Species and individuals that inhabit advanced stages are benefited by presenting lower rates of infection by pathogenic parasites. Future studies targeting periodic and long-term samplings in other seasonal tropical environments will reveal if our results are due to random variation or if they reflect seasonal changes in haemosporidian infection in tropical birds.

Ex-ante greenhouse gas balance of agriculture and forestry development programs

EX-ACT (EX-Ante Carbon-balance Tool) is a tool developed by the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). It provides ex-ante measurements of the mitigation impact of agriculture and forestry development projects, estimating net C balance from GHG emissions and Carbon (C) sequestration. EX-ACT is a land-based accounting system, measuring C stocks, stock changes per unit of land, and CH4 and N2O emissions expressed in t CO2-eq per hectare and year. The main output of the tool is an estimation of the C-balance associated with the adoption of improved land management options, as compared with a "business as usual" scenario. EX-ACT has been developed using primarily the IPCC 2006 Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, complemented by other existing methodologies and reviews of default coefficients. Default values for mitigation options in the agriculture sector are mostly from the 4th Assessment Report of IPCC (2007). Thus, EX-ACT allows for the carbonbalance appraisal of new investment programmes by ensuring an appropriate method available for donors and planning officers, project designers, and decision makers within agriculture and forestry sectors in developing countries. The tool can also help to identify the mitigation impacts of various investment project options, and thus provide an additional criterion for consideration in project selection.

EX-ACT (Ex-Ante Carbon-balance Tool, ferramenta para o balanço ex-ante de Carbono) é desenvolvida pela Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO). Tem como finalidade de fornecer estimativas ex-ante do impacto de atenuação na agricultura e nos projetos de desenvolvimento florestal, estimando o saldo líquido das emissões dos gases do efeito estufa (GEE) e do seqüestro de carbono (C). EX-ACT é um sistema de contabilidade que considera o uso da terra, medindo estoques de C, mudanças do estoque por unidade de área, e emissões de CH4 e N2O expressos em CO2-eq por hectare e por ano. O resultado principal da ferramenta é uma estimativa do balanço de CO2-eq associados à adoção de opções de melhoria do manejo da terra, em comparação com um cenário chamado de "business as usual". EX-ACT foi desenvolvida usando principalmente as recomendações de 1996 para estabelecer os inventários nacionais de GEE (Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories IPCC, 2006) complementada por outras metodologias existentes e coeficientes padrão especificos quando disponíveis. Os valores padrão para as opções de mitigação no setor agrícola são na sua maioria provenientes do 4º Relatório de Avaliação do IPCC (2007). Assim, EX-ACT estima o balanço de C dos novos programas de investimentos, garantindo um método adequado e disponível para financiadores e agentes de planejamento, projetistas, e governantes para os setores da agricultura e da silvicultura nos países em desenvolvimento. A ferramenta também pode ajudar a identificar os impactos de atenuação de opções possíveis em vários projetos de investimento, e assim fornecer um critério adicional para escolhê-las como parte dos projetos.

Ex-ante greenhouse gas balance of agriculture and forestry development programs

EX-ACT (EX-Ante Carbon-balance Tool) is a tool developed by the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). It provides ex-ante measurements of the mitigation impact of agriculture and forestry development projects, estimating net C balance from GHG emissions and Carbon (C) sequestration. EX-ACT is a land-based accounting system, measuring C stocks, stock changes per unit of land, and CH4 and N2O emissions expressed in t CO2-eq per hectare and year. The main output of the tool is an estimation of the C-balance associated with the adoption of improved land management options, as compared with a "business as usual" scenario. EX-ACT has been developed using primarily the IPCC 2006 Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, complemented by other existing methodologies and reviews of default coefficients. Default values for mitigation options in the agriculture sector are mostly from the 4th Assessment Report of IPCC (2007). Thus, EX-ACT allows for the carbonbalance appraisal of new investment programmes by ensuring an appropriate method available for donors and planning officers, project designers, and decision makers within agriculture and forestry sectors in developing countries. The tool can also help to identify the mitigation impacts of various investment project options, and thus provide an additional criterion for consideration in project selection.

EX-ACT (Ex-Ante Carbon-balance Tool, ferramenta para o balanço ex-ante de Carbono) é desenvolvida pela Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO). Tem como finalidade de fornecer estimativas ex-ante do impacto de atenuação na agricultura e nos projetos de desenvolvimento florestal, estimando o saldo líquido das emissões dos gases do efeito estufa (GEE) e do seqüestro de carbono (C). EX-ACT é um sistema de contabilidade que considera o uso da terra, medindo estoques de C, mudanças do estoque por unidade de área, e emissões de CH4 e N2O expressos em CO2-eq por hectare e por ano. O resultado principal da ferramenta é uma estimativa do balanço de CO2-eq associados à adoção de opções de melhoria do manejo da terra, em comparação com um cenário chamado de "business as usual". EX-ACT foi desenvolvida usando principalmente as recomendações de 1996 para estabelecer os inventários nacionais de GEE (Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories IPCC, 2006) complementada por outras metodologias existentes e coeficientes padrão especificos quando disponíveis. Os valores padrão para as opções de mitigação no setor agrícola são na sua maioria provenientes do 4º Relatório de Avaliação do IPCC (2007). Assim, EX-ACT estima o balanço de C dos novos programas de investimentos, garantindo um método adequado e disponível para financiadores e agentes de planejamento, projetistas, e governantes para os setores da agricultura e da silvicultura nos países em desenvolvimento. A ferramenta também pode ajudar a identificar os impactos de atenuação de opções possíveis em vários projetos de investimento, e assim fornecer um critério adicional para escolhê-las como parte dos projetos.

Brazilian greenhouse gas emissions: the importance of agriculture and livestock

Data from the 1990-1994 period presented in the "Brazil's Initial National Communication" document indicated that the country is one of the top world greenhouse gas (GHG) emitters. A large majority of Brazil's GHG emissions come from deforestation mainly of the Amazon biome for agriculture and livestock land uses. This unique inventory is now out of date. Thus, the aims of this review were (i) to update estimates of the GHG emissions for the Brazilian territory, (ii) to estimate the sinks to provide calculations of the GHG net emissions for the 1990-2005 period, (iii) to calculate the actual and estimate shares of agricultural and livestock activities, and (iv) to discuss in light of the new figures and patterns the best mitigation options for Brazil. Total emissions in CO2-eq increased by 17% during the 1994-2005 period. CO2 represented 72.3% of the total, i.e. a small decrease, in favour of non-CO2 GHG, in relation to 1994 when its share was 74.1%. The increase of all GHG excluding Land Use Change and Forestry (LUCF) was 41.3% over the period 1994-2005. Climate Analysis Indicators Tool (CAIT) - World Resources Institute (WRI) estimated a higher increase (48.9%) that classified Brazil at the 69th position. Using our estimates Brazil will fall to the 78th position. But in both cases Brazil increased in clearly lower values than the tendency calculated for China and India, two major emitters, with increases of 88.8% and 62.1%, respectively. Brazil's increase is less than those presented for some countries in Annex 1 that are submitted to a quota of reduction, e.g. Spain with 55.6% of increase and New Zealand with 45.8%. Brazil also is below the average increase shown by non-Annex I countries, estimated to be 61.3%, but above the world average (28.1%). Besides the effort to curb emissions from the energy and deforestation sectors, it is now a top priority to implement a national program to promote mitigation efforts concerning the agricultural and livestock sectors. These mitigation options should not be only focused on emission reductions, but also prone enhancement of the carbon sink. Such a program would be easy to be implemented, because several mitigation strategies have already proven to be efficient, simple to adopt and economically viable.

Os resultados referentes ao período de 1990-1994 apresentados na Comunicação Nacional brasileira indicam que o país é um dos maiores emissores de gases do efeito estufa (GEE) do mundo. O documento também estabelece que a maior parte da emissão de GEE advém do desmatamento, principalmente do bioma Amazônia, para dar lugar á agricultura e pecuária. Este único inventário está agora ultrapassado. Os objetivos desta revisão foram: (i) atualizar a estimativa da emissão de GEE para o território brasileiro; (ii) estimar a possível fixação de C que permita calcular a emissão líquida de GEE para o período de 1990-2005; (iii) calcular a contribuição efetiva e compartilhada das atividades agrícolas e pecuárias; e (iv) discutir sob a luz dos novos conhecimentos as melhores opções de mitigação para o Brasil. A emissão total de GEE em equivalente em CO2 aumentou em 17% durante o período de 1994-2005. O CO2 foi responsável por 72,3% do total, ou seja, houve uma pequena diminuição em relação aos outros GEE, uma vez que em 1994 sua participação foi de 74,1%. O aumento de todas as fontes dos GEE, excluída mudança do uso da terra e reflorestamento, foi de 41,3% durante o período de 1994-2005. Climate Analysis Indicators Tool (CAIT) - World Resources Institute (WRI) estimaram um crescimento maior (48,9%), que classifica o Brasil na 69ª posição no ranking mundial de emissores. Utilizando as estimativas deste estudo, o Brasil ocuparia a 78ª posição. Em ambos os casos, porém, o Brasil claramente aumentou suas emissões num ritmo menor do que os que foram calculados para a China e Índia, dois dos maiores emissores, com aumentos de respectivamente 88,8 e 62,1%. O Brasil reduziu suas emissões em taxa maior do que alguns países do Anexo I, sujeitos a uma quota de redução. É o caso da Espanha e a Nova Zelândia que aumentaram em 55,6% e 45,8% suas emissões. O Brasil também está abaixo da média de aumento apresentado pelos países que não são do Anexo I, o qual foi estimado em 61,3%. No entanto, está acima da média global que foi de 28,1%. Além de trabalhar pela redução das emissões dos setores de energia e desmatamento, o Brasil deve agora ter como meta prioritária a implantação de um programa nacional de incentivo ás mitigações nos setores agrícola e pecuário. Tais opções de mitigação não deverão se concentrar somente na redução das emissões, mas também favorecer a fixação de carbono. Tal programa seria de fácil implementação, pois diversas estratégias de mitigação já provaram ser eficientes, fáceis de adotar e economicamente viáveis.

Brazilian greenhouse gas emissions: the importance of agriculture and livestock

Data from the 1990-1994 period presented in the "Brazil's Initial National Communication" document indicated that the country is one of the top world greenhouse gas (GHG) emitters. A large majority of Brazil's GHG emissions come from deforestation mainly of the Amazon biome for agriculture and livestock land uses. This unique inventory is now out of date. Thus, the aims of this review were (i) to update estimates of the GHG emissions for the Brazilian territory, (ii) to estimate the sinks to provide calculations of the GHG net emissions for the 1990-2005 period, (iii) to calculate the actual and estimate shares of agricultural and livestock activities, and (iv) to discuss in light of the new figures and patterns the best mitigation options for Brazil. Total emissions in CO2-eq increased by 17% during the 1994-2005 period. CO2 represented 72.3% of the total, i.e. a small decrease, in favour of non-CO2 GHG, in relation to 1994 when its share was 74.1%. The increase of all GHG excluding Land Use Change and Forestry (LUCF) was 41.3% over the period 1994-2005. Climate Analysis Indicators Tool (CAIT) - World Resources Institute (WRI) estimated a higher increase (48.9%) that classified Brazil at the 69th position. Using our estimates Brazil will fall to the 78th position. But in both cases Brazil increased in clearly lower values than the tendency calculated for China and India, two major emitters, with increases of 88.8% and 62.1%, respectively. Brazil's increase is less than those presented for some countries in Annex 1 that are submitted to a quota of reduction, e.g. Spain with 55.6% of increase and New Zealand with 45.8%. Brazil also is below the average increase shown by non-Annex I countries, estimated to be 61.3%, but above the world average (28.1%). Besides the effort to curb emissions from the energy and deforestation sectors, it is now a top priority to implement a national program to promote mitigation efforts concerning the agricultural and livestock sectors. These mitigation options should not be only focused on emission reductions, but also prone enhancement of the carbon sink. Such a program would be easy to be implemented, because several mitigation strategies have already proven to be efficient, simple to adopt and economically viable.

Os resultados referentes ao período de 1990-1994 apresentados na Comunicação Nacional brasileira indicam que o país é um dos maiores emissores de gases do efeito estufa (GEE) do mundo. O documento também estabelece que a maior parte da emissão de GEE advém do desmatamento, principalmente do bioma Amazônia, para dar lugar á agricultura e pecuária. Este único inventário está agora ultrapassado. Os objetivos desta revisão foram: (i) atualizar a estimativa da emissão de GEE para o território brasileiro; (ii) estimar a possível fixação de C que permita calcular a emissão líquida de GEE para o período de 1990-2005; (iii) calcular a contribuição efetiva e compartilhada das atividades agrícolas e pecuárias; e (iv) discutir sob a luz dos novos conhecimentos as melhores opções de mitigação para o Brasil. A emissão total de GEE em equivalente em CO2 aumentou em 17% durante o período de 1994-2005. O CO2 foi responsável por 72,3% do total, ou seja, houve uma pequena diminuição em relação aos outros GEE, uma vez que em 1994 sua participação foi de 74,1%. O aumento de todas as fontes dos GEE, excluída mudança do uso da terra e reflorestamento, foi de 41,3% durante o período de 1994-2005. Climate Analysis Indicators Tool (CAIT) - World Resources Institute (WRI) estimaram um crescimento maior (48,9%), que classifica o Brasil na 69ª posição no ranking mundial de emissores. Utilizando as estimativas deste estudo, o Brasil ocuparia a 78ª posição. Em ambos os casos, porém, o Brasil claramente aumentou suas emissões num ritmo menor do que os que foram calculados para a China e Índia, dois dos maiores emissores, com aumentos de respectivamente 88,8 e 62,1%. O Brasil reduziu suas emissões em taxa maior do que alguns países do Anexo I, sujeitos a uma quota de redução. É o caso da Espanha e a Nova Zelândia que aumentaram em 55,6% e 45,8% suas emissões. O Brasil também está abaixo da média de aumento apresentado pelos países que não são do Anexo I, o qual foi estimado em 61,3%. No entanto, está acima da média global que foi de 28,1%. Além de trabalhar pela redução das emissões dos setores de energia e desmatamento, o Brasil deve agora ter como meta prioritária a implantação de um programa nacional de incentivo ás mitigações nos setores agrícola e pecuário. Tais opções de mitigação não deverão se concentrar somente na redução das emissões, mas também favorecer a fixação de carbono. Tal programa seria de fácil implementação, pois diversas estratégias de mitigação já provaram ser eficientes, fáceis de adotar e economicamente viáveis.

Efeitos das mudanças do uso da terra na biogeoquímica dos corpos d'água da bacia do rio Ji-Paraná, Rondônia

In this article we present the results of the effects of land use change on the river biogeochemistry of the Ji-Paraná basin (Rondônia). In this region, the spatial distribution of deforestation and soil properties result in different biogeochemical signals, allowing the division of the fluvial systems into three groups: rivers with low ionic concentration and low impact; rivers with intermediate ionic content and medium impact; and rivers with high ionic content and anthropogenic impact. River biogeochemical characteristics present a significant correlation with pasture area, the best predictor for electric conductivity (r² = 0,87), sodium (r² = 0,75), chloride (r² = 0,69), potassium (r² = 0,63), phosphate (r² = 0,78), and dissolved inorganic nitrogen (r² = 0,52), inorganic carbon (r² = 0,81) and organic carbon (r² = 0,51). For calcium and magnesium, both soil properties and pasture explained most of the observed variability. Our results indicate that the changes observed at the micro-scale constitute "biogeochemical signals" generated by the material processing at the riparian zones. As the rivers evolve to higher orders, the persistent signals in the fluvial channels are very closely related to the drainage basin characteristics (soils and land use), which, in turn, become the determinant of these systems dynamics. While at the macro-scale (the whole basin) the effects of land use changes are not yet detectable in the Amazon, the disruption of the structure and functioning is occuring at the micro and meso scales, with significant alterations of nutrient cycling in fluvial ecosystems

Este trabalho discute os efeitos das mudanças do uso do solo na biogequímica dos rios da bacia de drenagem do rio Ji-Paraná (Rondônia). Nesta região, a distribuição espacial do desmatamento e das propriedades do solo resultam em sinais diferentes, possibilitando a divisão dos sistemas fluviais em três grupos: rios com águas pobres em íons e baixo impacto; rios com conteúdo iônico intermediário e impacto médio e rios com elevados conteúdo iônico e impacto antropogênico. As características biogeoquímicas dos rios têm relação significativa com a área de pasto, melhor parâmetro para prever a condutividade elétrica (r² = 0,87) e as concentrações de sódio (r² = 0,75), cloreto (r² = 0,69), potássio (r² = 0,63), fosfato (r² = 0.78), nitrogênio inorgânico (r² = 0.52), carbono inorgânico (r² = 0.81) e carbono orgânico (rain ² = 0.51) dissolvidos. Cálcio e magnésio tiveram sua variância explicada pelas características do solo e pastagem. Nossos resultados indicam que as mudanças observadas na micro-escala constituem "sinais biogeoquímicos" gerados pelo processamento do material nas margens dos rios. A medida em que os rios evoluem para ordens superiores, os sinais persistentes nos canais fluviais estão mais associdados às características da bacia de drenagem (solos e uso da terra). Apesar dos efeitos das mudanças observadas no uso do solo não serem ainda detectáveis na macro-escala (bacia amazônica), a disrupção da estrutura e funcionamento dos ecossistemas é detectável nas micro e meso escalas, com alterações significativas na ciclagem de nutrientes nos ecossistemas fluviais.

Changes in population and land use over time in the Ecuadorian Amazon

This paper draws upon a detailed longitudinal survey of households living on agricultural plots in the northern three provinces of the Ecuadorian Amazon, the principal region of colonization by migrants in Ecuador since the 1970s. Following the discovery of petroleum in 1967 near what has subsequently come to be the provincial capital and largest Amazonian city of Lago Agrio, oil companies built roads to lay pipelines to extract and pump oil across the Andes for export. As a result, for the past 30 years over half of both Ecuador's export earnings and government revenues have come from petroleum extracted from this region. But the roads also facilitated massive spontaneous in-migration of families from origin areas in the Ecuadorian Sierra, characterized by minifundia and rural poverty. This paper is about those migrants and their effects on the Amazonian landscape. We discuss the data collection methodology and summarize key results on settler characteristics and changes in population, land use, land ownership, technology, labor allocation, and living conditions, as well as the relationships between changes in population and changes in land use over time. The population in the study region has been growing rapidly due to both natural population growth (high fertility) and in-migration. This has led to a dramatic process of subdivision and fragmentation of plots in the 1990's, which contrasts with the consolidation of plots that has occurred in most of the mature frontier areas of the Brazilian Amazon. This fragmentation has led to important changes in land tenure and land use, deforestation, cattle raising, labor allocation, and settler welfare.

Este artigo baseia-se em uma pesquisa longitudinal sobre assentamentos agrícolas em três províncias no norte da Amazônia equatoriana, a principal região de colonização agrícola no país desde 1970. A partir da descoberta de reservas de petróleo em áreas próximas a Lago Agrio, capital provincial e maior cidade da Amazônia Equatoriana, empresas petrolíferas iniciaram a abertura de estradas e construção de oleodutos visando a extração, transporte através dos Andes e exportação de petróleo. A exploração petrolífera na Amazônia Equatoriana tem respondido, nos últimos trinta anos, por cerca da metade dos rendimentos com exportação e na arrecadação governamental. As estradas abertas na Amazônia facilitaram a imigração maciça e espontânea de famílias dos Andes equatorianos, uma região tradicionalmente caracterizada pela presença de minifúndios e pobreza rural. Este artigo discute a metodologia de coleta de dados e sumariza os principais resultados de pesquisas sobre esses imigrantes na Amazônia Equatoriana, especificamente em termos de mudanças nas características populacionais, uso e propriedade da terra, tecnologia, trabalho e padrão de vida, assim como relações entre características populacionais e uso da terra ao longo dos anos 90. O elevado crescimento populacional devido ao crescimento natural (alta fecundidade) e contínua imigração tem engendrado a subdivisão e fragmentação de lotes rurais desde 1990, em contraste ao processo de concentração de terra em diversas partes da Amazônia brasileira.