Influence of green manures on epiedaphic macrofauna in cerrado/pantanal ecotone / Influência de adubos verdes sobre a macrofauna epiedáfica no ecótono cerrado/pantanal

The aim of this study was to determine the similarity between nine species of green manure regarding the occurrence of epiedaphic macrofauna. The experiment was conducted during the months of August 2014 to July 2015 at the Crop Science sector of the State University of Mato Grosso do Sul, Unit of Aquidauana. Treatmentes evaluated were: Canavalia ensiformes, Dolichos lablab, Mucuna pruriens, Mucuna aterrima, Crotalaria spectabilis, Crotalaria juncea, Crotalaria ochroleuca, Cajanus cajan, Cajanus cajan and two control (fallow area and native vegetation). Experimental design was completely randomized with two replications. Each plot consists of 10 lines with 4.5 m long. Epiedaphic macrofauna inhabiting the interphase between the vegetation cover and the soil surface was collected weekly by the Pitfall model. Individuals collected in all green manure species in the same month were added and subjected to cluster analysis. The months of September and October composed group 2 due to higher averages of epiedaphic macrofauna individuals. The month of July had the highest number of individuals from Isoptera order, composing the group 3. The month of November was in which was collected the greatest number of individuals from Hymenoptera order, which has allocated this month in group 4. The others months of the year formed the group 1, indicating that the region climatic conditions in this period do not affect significantly the distribution of epiedaphic macrofauna individuals.

O objetivo deste trabalho foi verificar a similaridade entre nove espécies de adubo verde quanto à ocorrência de macrofauna epiedáfica. O experimento foi conduzido durante os meses de agosto de 2014 a julho de 2015 no setor de Fitotecnia da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, Unidade de Aquidauana. Os tratamentos avaliados foram: Canavalia ensiformes, Dolichos lablab, Mucuna pruriens, Mucuna aterrima, Crotalaria spectabilis, Crotalaria juncea, Crotalaria ochroleuca, Cajanus cajan, Cajanus cajan e duas testemunhas (área de pousio e mata nativa). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com duas repetições. Cada parcela foi composta por 10 linhas com 4,5 m de comprimento. A macrofauna epiedáfica, que habita na interfase entre a cobertura vegetal e a superfície do solo foi coletada semanalmente por meio de armadilhas modelo Pitfall (de queda). Os indivíduos coletados em todas as espécies de adubação verde no mesmo mês foram somados e submetidos à análise de agrupamento. Os meses de setembro e outubro compuseram o grupo 2 devido as maiores médias de indivíduos da macrofauna epiedáfica. O mês de julho obteve o maior número de indivíduos da ordem Isoptera, compondo o grupo 3. O mês de novembro foi no qual foi coletado o maior número de indivíduos da ordem Hymenoptera, o que alocou este mês no grupo 4. Os demais meses do ano formaram o grupo 1, o que indica que as condições climáticas da região neste período não afetam significativamente a distribuição dos indivíduos da macrofauna epiedáfica.

Seasonal composition, abundance and biomass of the subestuarine fish assemblage in Solís Chico (Río de la Plata estuary, Uruguay) / Composição, abundância e biomasa sazonal da assembleia de peixes no subestuário do Solís Chico (Estuário do Río de la Plata, Uruguay)

Abstract The large estuaries can present long narrow branches called subestuaries or tidal creeks. These types of subsystems are distributed along the Uruguayan coast of the Río de la Plata estuary and are very important as nursery and refuge areas for fish. For the first time, the seasonal composition and abundance of the fish community of the Solís Chico subestuary was studied by using beach and gill nets. Fourteen species, mainly euryhaline (86%) presented a significant representation of juvenile stages. The fish community was dominated by Odontesthes argentinensis, Platanichthys platana, Mugil liza, Brevoortia aurea, Micropogonias furnieri and Paralichthys orbignyanus, similar to adjacent subestuaries. While Micropogonias furnieri and B. aurea were the most abundant species, some other species were rarely caught. A seasonal variation of the fish assemblage abundance was detected, with higher values in autumn showing a positive correlation with temperature. Species that complete their life cycle in the Río de la Plata estuary, some of which are relevant to fisheries (64% of the analyzed species) were captured in the Solís Chico subestuary. The importance of this environment as a transitional system for some estuarine fish species is advised.

Resumo Os grandes estuários podem apresentar longos ramos estreitos chamados subestuários e riachos de maré. Estes subsistemas estão distribuídos ao longo da costa uruguaia no estuário do Río de la Plata e são muito importantes como áreas de reprodução e refúgio para os peixes. Pela primeira vez, a composição sazonal e abundância da comunidade de peixes do subestuário Solís Chico foi estudada usando redes de arrasto de praia e rede de emalhar. Quatorze espécies com predominância das eurialinas foram capturadas, havendo uma representação significativa das fases juvenis e espécies alvo para a pesca. A comunidade de peixes foi dominada por Odontesthes argentinensis, Platanichthys platana, Mugil liza, Brevoortia aurea, Micropogonias furnieri e Paralichthys orbignyanus, semelhante aos subestuários adjacentes. Enquanto, M. furnieri e B. aurea foram as espécies com maior número de individuos. Solís Chico apresentou espécies exclusivas com baixa abundância e ocorrência. Foi verificada uma variação sazonal da abundância de peixes, com valores maiores no outono, mostrando uma correlação positiva com a temperatura. Algumas espécies relevantes para a pesca que completam seu ciclo de vida no estuário do Río de la Plata foram capturadas (64% das espécies estudadas) no subestuário Solís Chico, indicando a importância deste ambiente como um sistema transitório para algumas espécies estuarinas de peixes.

Cluster analysis identified rainfall homogeneous regions in Tocantins state, Brazil / Análises de agrupamento identificaram regiões pluviometricamente homogêneas no estado de Tocantis, Brasil

Identifying homogeneous regions regarding the monthly rainfall is relevant in agricultural planning, especially in relation to the installation of crops. Thus, the aim of this study was to apply the cluster analysis using Ward's algorithm to identify homogeneous regions in Tocantins State. Rainfall database of 34 stations (sites) of Tocantins, from 1976 to 2012, it were obtained of the Database of the Agência Nacional de Águas, Instituto Nacional de Meteorologia and Serviço Meteorológico do Brasil. Thus, were formed 408 time series (12 months × 34 sites) wherein AA technique was applied in conjunction with Ward's algorithm. Three homogeneous regions in relation to monthly rainfall were identified. Group 1, located in the extreme north of the state, has intermediate average values (135.58 mm) to the other groups. Group 2 showed the greatest variance (13,543.68 mm²) and higher average (162.19 mm) for the studied period. On the other hand, group 3 has the lowest average rainfall (117.93 mm) among the homogeneous groups. Separating the groups followed a north-south alignment which suggests that latitude is the physiographic factor that most influences the occurrence of monthly rainfall in the State of Tocantins.

A identificação de regiões homogêneas quanto a chuva mensal é relevante no planejamento agrícola, sobretudo no que diz respeito à instalação de culturas. Assim, o objetivo deste estudo foi aplicar a análise de agrupamento (AA) em conjunto com o algoritmo de Ward para identificar regiões homogêneas no Estado do Tocantins. Dados de precipitação mensal de 34 estações (locais) do Tocantins, de 1976 a 2012, foram obtidos do banco de dados da Agência Nacional de Águas, Instituto Nacional de Meteorologia e Serviço Meteorológico do Brasil. Assim, foram formadas 408 séries temporais (12 meses x 34 locais) em que foi aplicada a técnica AA em conjunto com o algoritmo de Ward. Foram identificadas três regiões homogenias quanto a precipitação mensal. O grupo 1, localizado no extremo-norte do estado, possui valores médios intermediários (135.58 mm) aos outros grupos. O grupo 2 apresentou a maior variância (13,543.68 mm²) e maior média (162.19 mm) para o período de estudo. Por outro lado, o grupo 3 possui a menor média pluviométrica (117,93 mm) dentre os grupos homogêneos. A separação dos grupos seguiu um alinhamento Norte-Sul, o que sugere que a latitute é o fator fisiográfico que mais influência na ocorrência da precipitação mensal no Estado do Tocantins.

Structure and dynamics of the phytoplankton community within a maturation pond in a semiarid region / Estrutura e dinâmica da comunidade fitoplanctônica de uma lagoa de maturação em região semiárida

Abstract In northeastern Brazil, stabilization ponds are very suitable for wastewater treatment because of the relative great land availability and environmental conditions (e.g., high temperature) favorable for microorganism optimal development. However, blooms of potentially toxic cyanobacteria may affect the use of these treatment ponds due to resulting effluent poor quality. The objective of this study was to evaluate the dynamics of phytoplankton communities and the occurrence of cyanobacteria in a maturation pond located immediately after a series of two ponds. Temperature, dissolved oxygen, pH, BOD, N, and P were measured during a period of four months when samples were collected from the surface and the bottom of 7 sampling points distributed inside the pond. The phytoplankton of collected samples was also identified and classified using a conventional optical microscopy. Analysis of variance and Tukey test were used to evaluate the results. The three phytoplankton divisions found (Cyanophyta, Chlorophyta, and Euglenophyta) did not change considerably through surface and bottom. However, they changed greatly over the sampled months; great dominance of Cyanophyta was found at April and October, while Chlorophyta dominated the lagoon in September. Low superficial organic loads (between 78 and 109 kg BOD.ha–1.d–1) and N:P ≤ 10 were the determinant factors that favored the predominance of Cyanophyta. The presence of two potentially toxic species of Cyanophyta, Oscillatoria sp. and Microcystis aeruginosa, indicates that caution is required when considering the final destination of treated effluent and suggests a need to assess the risks and benefits associated with the use of the treatment technology.

Resumo No nordeste do Brasil, as lagoas de estabilização são muito adequadas para o tratamento de águas residuárias por causa da disponibilidade relativamente grande de terra e das condições ambientais (por exemplo, altas temperaturas) favoráveis ao melhor desenvolvimento dos microorganismos. Entretanto, florações de cianobactérias potencialmente tóxicas podem afetar o uso dessas lagoas de tratamento, devido à consequente qualidade inferior do efluente. O objetivo deste estudo foi avaliar a dinâmica das comunidades de fitoplâncton e a ocorrência de cianobactérias em uma lagoa de maturação situada após duas lagoas em série. Temperatura, oxigênio dissolvido, pH, DBO, N e P foram medidos durante um período de quatro meses, durante o qual amostras foram coletadas na superfície e fundo em sete pontos de amostragem da lagoa. As comunidades de fitoplâncton das amostras coletadas foram também identificadas e classificadas utilizando-se um microscópio óptico convencional. Para avaliar os resultados utilizou-se a análise de variância e o teste de Tukey. Para as três divisões de fitoplâncton encontradas (Cyanophyta, Chlorophyta e Euglenophyta), não houve diferença significativa para as amostras de superfície e de fundo de um mesmo mês. Entretanto, ocorreu grande variação para as amostras dos diferentes meses; nos meses de abril e outubro houve uma predominância de Cyanophyta, ao passo que em setembro o predomínio na lagoa foi de Chlorophyta. Os fatores determinantes que favoreceram o predomínio de Cyanophyta foram a baixa carga orgânica superficial aplicada (entre 78 e 109 kg DBO.ha–1.d–1) e N:P ≤ 10. A presença de duas das espécies de Cyanophyta, Oscillatoria sp. e Microcystisaeruginosa, consideradas potencialmente tóxicas, indica que é necessária precaução quando se considera o destino final do efluente tratado e sugere a necessidade de avaliar os riscos e benefícios associados ao uso da tecnologia de tratamento.

The effects of rainfall and vegetation on litterfall production in the semiarid region of northeastern Brazil / Efeitos da precipitação e da vegetação sobre a produção de serapilheira em uma área do semiárido do nordeste brasileiro

AbstractLitterfall has a strong influence on biodiversity and on the chemical and physical characteristics of the soil. Its production can be quite variable over time and space, and can be influenced by both natural and anthropogenic factors. We evaluated litterfall production and its relationship with rainfall, species richness, and the densities of the arboreal vegetation. Thirty litter traps were constructed with 1.0 m2 nylon mesh (1.0 mm) and randomly installed within a 2000 m × 500 m area of arboreal/shrub Caatinga (dryland) vegetation. Litter samples were collected monthly from November/2010 to June/2012, and the collected material was classified, dried, and weighted. Species richness and tree densities were determined by conducting phytosociological surveys in 20 m × 20 m plots surrounding each of the litter traps. The litterfall accumulation rate was 3.673 Mgha–1yr–1, similar to values from other seasonally dry tropical forests. Litterfall production was continuous, and principally accompanied the rainfall rate, but with a time interval of 2 to 3 months, with the greatest accumulation at the beginning of the dry season and the least during the rainy season. The different fractions of materials demonstrated distinct accumulation rates, with leaves being the principal category. Litterfall production was found to be related to tree density, but no link was found to species richness. The observed temporal heterogeneity of litterfall production demonstrated a strong link between rainfall and the dynamics of nutrient cycling in the semiarid region of Brazil.

ResumoA serapilheira exerce forte influência sobre a biodiversidade e as características físicas e químicas do solo. Sua produção pode ser bastante variável no tempo e no espaço e pode ser influenciada por fatores naturais e antropogênicos. Este estudo buscou avaliar a taxa de produção de serapilheira e a sua relação com a precipitação, riqueza de espécies e densidade da vegetação arbórea. No interior de uma área de 2000 m × 500 m foram sorteados aleatoriamente 30 pontos amostrais e em cada um deles instalado um coletor de aço de 1,0 m2. As coletas ocorreram mensalmente de novembro de 2010 a junho de 2012. O material coletado foi triado, secado e pesado. A riqueza de espécies e a densidade de árvores foram obtidas através de estudo fitossociológico em 30 parcelas de 20 m × 20 m. Foi registrada uma produção de serapilheira de 3,673 Mgha–1yr–1, taxa condizente com os valores encontrados para florestas tropicais sazonalmente secas. A produção de serapilheira foi contínua entre os meses, acompanhando principalmente o efeito tardio da precipitação (dois a três meses anteriores) e apresentou maior deposição no período do início da estação seca e menor no chuvoso. As frações do material apresentaram taxas de contribuição distintas, sendo a de folha a maior contribuinte. A produção de serapilheira também foi relacionada com a densidade de árvores, porém não houve relação com a riqueza de espécies. A heterogeneidade temporal da produção de serapilheira evidencia a forte ligação entre as chuvas e a dinâmica de ciclagem de nutrientes na região semiárida do Brasil.

Regiões homogêneas e tamanho de amostra para atributos do clima no Estado de São Paulo, Brasil / Homogeneous regions and sample size for attributes of the climate in São Paulo State, Brazil

Os objetivos deste trabalho foram demarcar regiões homogêneas e estimar o número de anos de avaliações para as variáveis insolação, radiação solar global e radiação fotossinteticamente ativa para o Estado de São Paulo. Utilizaram-se dados da média mensal de insolação, radiação solar e radiação fotossinteticamente ativa de 18 locais do Estado de São Paulo. A homogeneidade das variâncias entre os meses do ano para os 18 locais (variabilidade temporal) e a homogeneidade das variâncias entre os locais em cada mês (variabilidade espacial) foram testadas pelo teste de homogeneidade de Bartlett. Estimou-se o tamanho de amostra para cada local durante o ano. Como resultados há variabilidade temporal e espacial para as estimativas de insolação, radiação solar e radiação fotossinteticamente ativa para os 18 municípios avaliados. Além disso, a variabilidade do tamanho de amostra para a insolação, radiação solar e radiação fotossinteticamente ativa depende do local e da época do ano no Estado de São Paulo.

The purpose of this study was to separate homogeneous regions and to estimate the numbers of years necessary to evaluate the variables: sunshine, global solar radiation and photossintetically active radiation in Sao Paulo State. Monthly data of sunshine, solar radiation and photossintetically active radiation for 18 places in Sao Paulo State were used in the analysis. The homogeneity of the variances among the months for the 18 places (seasonal variability) and the homogeneity of variances among places in each month (spatial variability) were tested by the test of homogeneity of Bartlett. In addition, the sample size for each place was calculated during the year. The results show the existence of seasonal and spatial variability in the estimates of sunshine, solar radiation and photossintetically active radiation for the 18 cities evaluated in Sao Paulo State. Moreover, the variability of the sample size for sunshine, solar radiation and photossintetically active radiation depend on the site and season of the year in Sao Paulo State.

Tamanho de amostra para a estimativa das médias decendiais de radiação solar global no Estado do Rio Grande do Sul / Sample size for estimating the ten-day averages of global solar radiation in Rio Grande do Sul State, Brazil

Com o objetivo de verificar a variabilidade temporal e espacial do tamanho de amostra da radiação solar global média decendial, de 22 locais do Estado do Rio Grande do Sul, utilizaram-se séries de dados de radiação solar global do período de 1956 a 2003. Determinou-se o tamanho de amostra da radiação solar global média decendial em cada decêndio e local e agruparam-se os decêndios e os locais pelo método hierárquico 'vizinho mais distante'. Há variabilidade do tamanho de amostra (número de anos) para a estimativa da radiação solar global média decendial no Estado do Rio Grande do Sul no tempo e no espaço. Maior tamanho é necessário nos decêndios dos meses de junho, julho, agosto e setembro em relação aos outros meses. Para os locais e decêndios estudados, 30 anos de observações são suficientes para estimar a média (µ) de radiação solar global média decendial, para um erro de estimação igual a 12.3 por cento, com coeficiente de confiança de 95 por cento.

With the aim of verifying the temporal and spatial variability of the sample size ten-day average of the global solar radiation of 22 locations of Rio Grande do Sul State, Brazil, the global solar radiation data were collected from 1956 to 2003. One determined the sample size in each ten-day and location by clustering it using the complete linkage method. Results show that there is variability in the sample size of the ten-day average global solar radiation in Rio Grande do Sul State both in temporal and spatial scale. Greater sample size is necessary in the ten-day of June, July, August and September in relation to the others. For the studied locations and ten-day, 30 years of data are enough to predict the global solar radiation average (µ), for an error estimation equal to 12.3 percent average interval, with a reliable degree of 95 percent.