Abstract in Portuguese:

Resumo: Objetivo Buscamos entender como as amebas testáceas se espalham em novos locais, avaliando seu potencial de dispersão pelo vento e por animais em ecossistemas de água doce. Métodos Realizamos um experimento de campo durante 33 dias entre julho e agosto de 2018. O estudo incluiu quatro abordagens diferentes: (i) um grupo controle exposto exclusivamente ao vento, (ii) a adição de propágulos dispersos por Odonata (insetos aquáticos), (iii) a adição de propágulos dispersos por anfíbios, e (iv) a adição combinada de propágulos de ambos os animais. Resultados Detectamos um total de 13 espécies de amebas testáceas. Em termos de riqueza de espécies, observamos um aumento constante ao longo do período experimental. Em termos de abundância, observou-se uma tendência semelhante, com diferenças no tratamento de todos os vectores combinados, quando comparados os tratamentos com somente vento, e da combinação do vento com os vetores de forma isolada, indicando uma possível colonização progressiva destes organismos no novo ambiente aquático. Relativamente à composição das amebas testadas, não foram detectadas diferenças significativas entre tratamentos dentro de cada período ou entre os diferentes tratamentos ao longo da experiência. Conclusões Nossos resultados demonstram a importância dos vetores animais no transporte de cistos de amebas testáceas.

Abstract in English:

Abstract: Aim We aimed to understand how testaceous amoebae spread in new sites, assessing their dispersal potential by wind and animals in freshwater ecosystems. Methods We conducted a field experiment over 33 days between July and August 2018. The study included four different approaches: (i) a control group exposed exclusively to wind, (ii) the addition of propagules dispersed by Odonata (aquatic insects), (iii) the addition of propagules dispersed by amphibians, and (iv) the combined addition of propagules of both animals. Results We detected a total of 13 species of testate amoebae. Regarding species richness, we observed a steady increase throughout the experimental period. In terms of abundance, a similar trend was observed, with differences in the treatment of all vectors combinated, when comparing the treatments with only wind, and the combination of wind and vectors alone, indicating a possible progressive colonization of these organisms in the new aquatic environment. Regarding the composition of testate amoebae, we did not detect significant differences between treatments within each period or between different treatments throughout the experiment. Conclusions Our results demonstrate the importance of animal vectors in the transport of testate amoebae cysts.

Abstract in Portuguese:

Resumo: Objetivo Neste estudo, apresentamos os resultados de um projeto que utilizou dados de refletância de superfície da Landsat Collection 2 e dados de reanálise v5 (ERA5) do Centro Europeu de Previsões Meteorológicas de Médio Prazo (ECMWF) para desenvolver um modelo de aprendizado de máquina para estimar a profundidade do disco de Secchi no Lago Yojoa, Honduras. Métodos Os dados de sensoriamento remoto por satélite, obtidos dentro de uma janela de 7 dias de uma medição in situ, foram combinados com medições in situ da profundidade de Secchi e particionados em conjuntos de treinamento, teste e validação para o desenvolvimento do modelo. Resultados O modelo de aprendizado de máquina apresentou boa concordância (R2 = 0,57) e incerteza razoável (MAE = 0,58 m) entre as estimativas remotas da profundidade de Secchi e as observações in situ. A aplicação do modelo de aprendizado de máquina ampliou o registro de monitoramento do Lago Yojoa, de 6 anos de dados medidos para um total de 23 anos. Conclusões Este modelo demonstra a utilidade de coordenar cronogramas de amostragem in situ de projetos de pesquisa de curto prazo com cronogramas de aquisição de imagens de satélite, aumentando assim a cobertura temporal de estimativas derivadas de sensoriamento remoto da qualidade da água em lagos pouco estudados.

Abstract in English:

Abstract: Aim In this study, we present the results of a project which used Landsat Collection 2 Surface Reflectance data and European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) Reanalysis v5 (ERA5) data to develop a machine learning model to estimate Secchi depth in Lake Yojoa, Honduras. Methods Satellite remote sensing data obtained within a 7-day window of an in situ measurement were matched with in situ Secchi depth measurements and were partitioned into train-test-validate data sets for model development. Results The machine learning model had good (R2= 0.57) agreement and reasonable uncertainty (MAE = 0.58 m) between remotely estimated and in situ observed Secchi depth. Application of the machine learning model increased the monitoring record of Lake Yojoa from 6 years of measured data to a 23-year record. Conclusions This model demonstrates the utility of coordinating in situ sampling schedules of short-term research projects with satellite imagery acquisition schedules in order to increase the temporal coverage of remote sensing derived estimates of water quality in understudied lakes.

Abstract in Portuguese:

Resumo: Objetivo Neste estudo, nós investigamos a resposta da composição, diversidade e abundância de microcrustáceos (Cladocera e Copepoda) à origem do lago (natural e artificial) e ao estado trófico (mesotrófico e eutrófico, com eutrofização natural e eutrofização artificial). Testamos as seguintes hipóteses: (I) o aumento na abundância de certas espécies de microcrustáceos pode indicar um aumento no nível trófico; (II) a riqueza e a abundância variam entre os lagos e são maiores no lago com eutrofização natural; e (III) a abundância de microcrustáceos está associada à alta produtividade primária, sendo maior no ambiente eutrófico com eutrofização artificial. Métodos O estudo foi realizado em um segmento da bacia do rio Paranapanema, no sudeste do Brasil, com foco em cinco lagos em um trecho de oito quilômetros, para entender as respostas dos diferentes organismos em condições distintas de ambientes aquáticos. A amostragem foi realizada bimestralmente ao longo de um ano. Resultados Uma análise de componentes principais (PCA) separou três tipos de lagos: eutróficos (naturais e artificiais) a mesotróficos. Adicionalmente, 25 táxons foram encontrados. A análise SIMPER filtrou seis espécies com mais de 70% de contribuição de dissimilaridade. Cinco espécies apresentaram diferenças entre os lagos, uma espécie correlacionada com variáveis naturais, como profundidade. A análise de redundância associou a abundância de Bosminopsis deitersi com lagos eutróficos artificiais e com as variáveis condutividade elétrica, fósforo, nitrogênio, clorofila-a e dureza. Altas abundâncias de B. deitersi indicaram eutrofização artificial especialmente em lagos artificiais, enquanto lagos naturais com eutrofização natural não foram ambientes favoráveis para o aumento da abundância de B. deitersi. Conclusões Este estudo destaca os lagos de meandros neotropicais, enfatizando a importância da caracterização físico-química, da amostragem temporal detalhada e da classificação dos lagos por origem e nível trófico.

Abstract in English:

Abstract: Aim In this study, we investigated the response of microcrustaceans composition, diversity and abundance (Cladocera and Copepoda) to the lake’s origin (natural and man-made) and trophic state (mesotrophic and eutrophic, with natural eutrophication and artificial eutrophication). We tested the following hypotheses: (I) the increase in the abundance of certain microcrustacean species may indicate a rise in the trophic level; (II) the richness and abundance vary amongst lakes and are higher in the lake with natural eutrophication; and (III) the microcrustaceans abundance is associate with high primary productivity, being higher in the eutrophic environment with artificial eutrophication. Methods The study was conducted in a segment of the Paranapanema River basin, in southeastern Brazil, focusing on five lakes spanning an eight-kilometer stretch, to understand the different organisms' responses to distinct conditions of aquatic environments. Sampling was carried out bimonthly over the course of a year. Results A principal component analysis (PCA) separated three types of lakes: eutrophic (natural and man-made) to mesotrophic. Additionally, 25 taxa were found. SIMPER analysis filtered six species with more than 70% dissimilarity contribution. Five species exhibited differences amongst the lakes, one species correlated with natural variables as depth. The redundancy analysis associated the Bosminopsis deitersi abundance with man-made eutrophic lakes and with the variables electrical conductivity, phosphorus, nitrogen, chlorophyll-a, and hardness. High abundances of B. deitersi indicated artificial eutrophication especially in man-made lakes, while natural lakes with natural eutrophication were not favorable environments for the increase of B. deitersi abundance. Conclusions This study highlights the neotropical oxbow lakes, emphasizing the significance of physicochemical characterization, detailed temporal sampling, and lake classification by origin and trophic level.

Abstract in Portuguese:

Resumo: Objetivo O objetivo deste estudo foi investigar o efeito da heterogeneidade do habitat na diversidade de cladóceros em escala local e regional. Nós testamos duas hipóteses: (i) a diversidade de habitat, dada pela quantidade de microhabitat, amenta a diversidade alfa de organismos que vivem nesses ambientes; (ii) a heterogeneidade de microhabitat, dada pela diferença de composição do microhabitat, aumenta a diversidade beta dos organismos que vivem nesses ambientes. Métodos Amostras de cladóceros e de macrófitas foram coletadas em seis áreas úmidas do Brasil Central, durante as estações seca e chuvosa, no Parque Nacional de Brasília (BNP) e no Campos de Instrução de Formosa (FIF). Resultados Em escala local (áreas úmidas), o número de morfoespécies de macrófitas mostrou um efeito positivo na diversidade alfa de cladóceros; a diferença de composição do microhabitat afetou positivamente a diversidade beta em três áreas úmidas estudadas. Em escala regional, o número de morfoespécies de macrófitas mostrou efeito positivo na diversidade alfa; a diversidade beta foi maior em BNP do que em FIF. Conclusões Nossos resultados indicam que a riqueza e dissimilaridade de espécies de macrófitas aquáticas aumentaram a diversidade alfa e beta de cladóceros em escala local e regional. Assim, a riqueza de cladóceros foi correlacionada ao número e a variabilidade de microhabitats em áreas úmidas.

Abstract in English:

Abstract: Aim The goal of this study was to investigate the effect of habitat heterogeneity on diversity on a local and regional scale. We tested two hypotheses: (i) the habitat diversity, given by quantity of microhabitat by macrophytes richness, increases the alpha diversity of organisms that live in those environments; (ii) the habitat heterogeneity, given by compositional difference of microhabitat, increases the beta diversity of organisms that live in those environments. Methods Samples contained cladocerans and macrophytes were collected in six wetlands from the Brazil Central during dry and rainy seasons, in Brazilian National Park (BNP) and Formosa Instruction Field (FIF). Results In local scale (wetlands) the number of macrophyte morphospecies shows the positive effect on alpha diversity of cladoceran; the compositional difference of the microhabitat positively affected the beta diversity in three wetlands studied. In regional scale, the number of macrophyte morphospecies showed the positive effect on alpha diversity; the beta diversity was higher in the BNP than in the FIF. Conclusions Our findings suggest that the species richness and dissimilarity of aquatic macrophytes increased to alpha and beta diversity of cladocerans on the local and regional scales. Thus, cladocerans richness was correlated with the number of microhabitats and the variability between microhabitats in wetlands.