Resumo em Português:

Biodiversidade na região tropical tem uma enorme importância especialmente relacionada com a exploração racional desse recurso natural para produção de alimentos, fibra e produtos farmacêuticos. O conhecimento desta biodiversidade e a sua importância e mecanismos de funcionamento tem uma relevância fundamental para a conservação. A biodiversidade neotropical está sendo ameaçada por inúmeras intervenções humanas. Florestas, rios, lagos, áreas alagadas da região neotropical são "centros ativos de evolução". A perda da biodiversidade e a perda desses processos naturais causarão alterações irreversíveis nos mecanismos de funcionamento destes sistemas agravada pelo impacto das mudanças climáticas. Quanto vale a biodiversidade da região neotropical? Estas questões e o futuro da conservação poderão ser encaminhados com aportes de conhecimentos da ciência e aplicação de tecnologias para reverter tendências e promover inovações.

Resumo em Inglês:

Biodiversity in the neotropical region is of enormous importance, specially related to the future exploitation of this natural resource for food production, medical applications and restoration ecology and technology. Knowledge of this biodiversity and its conservation represents an important step from the scientific and applied point of view. Neotropical biodiversity is endangered by human interventions. Loss of this large genetic and phenotypic base will affect the functioning of freshwater and terrestrial ecosystems. Neotropical forests and floodplains, great internal deltas of rivers are active centers of evolution. Loss of neotropical biodiversity will represent the loss of processes, economic values and ecosystem services.

Resumo em Português:

As principais hipóteses propostas para explicar as formações de barreiras separando populações e causando diferenciações de espécies na Amazônia são baseadas em diferentes fatores (a maioria históricos), como os seguintes: 1) Mudanças na distribuição da terra e mar ou na paisagem devido a movimentos tectônicos ou flutuações do nível do mar (hipótese Paleogeográfica); 2) o efeito de barreiras dos rios amazônicos (hipótese de Rios); 3) uma combinação de efeitos de barreiras de rios largos e mudanças vegetacionais no norte e sul da Amazônia (hipótese de Refúgio-rios), 4) o isolamento dos blocos de floresta úmida das áreas de relevo de superfície na periferia da Amazônia separadas por florestas secas, savanas e outros tipos de vegetação intermediária durante os períodos climáticos secos do Terciário e Quaternário (hipótese de Refúgios), 5) mudanças na densidade do dossel devido a mudanças climáticas (hipótese de Densidade do dossel), 6) o isolamento e especiação de populações animais em pequenas áreas montanhosas na Amazônia devido a flutuações climáticas sem maiores mudanças vegetacionais (hipótese de Museu), 7) interações competitivas entre espécies e isolamentos de espécies locais em regiões periféricas da Amazônia devido a invasão e contra-invasão durante períodos frios/quentes do Pleistoceno (hipótese Distúrbio-vicariante), e 8) especiação parapátrica através de acentuados gradientes ambientais sem separação das respectivas populações (hipótese de Gradiente). Muitas dessas hipóteses provavelmente são relevantes para diferentes graus de processos de especiação em diferentes grupos da fauna ou durante diferentes períodos geológicos. O modelo básico de paleogeografia refere-se principalmente a diferenciação faunística durante o terciário e em combinação com a hipótese de Refúgio. Os ciclos de Milankovitch que levam a mudanças climáticas-vegetacionais globais afetaram os biomas do mundo não apenas durante o Pleistoceno mas também durante o Terciário e períodos geológicos anteriores. Novas evidências geocientíficas para o efeito dos períodos climáticos secos na Amazônia suportam as predições da hipótese de Refúgios. A hipótese de distúrbio-vicariância refere-se aos presumidos efeitos das fases climáticas frio/quente ocorridos somente no pleistoceno e é de relevância geral limitada, pois a maioria das espécies se originam antes, provavelmente através de trocas paleogeográficas e a formação de refúgios ecológicos durante o Terciário.

Resumo em Inglês:

The main hypotheses proposed to explain barrier formation separating populations and causing the differentiation of species in Amazonia during the course of geological history are based on different factors, as follow: (1) Changes in the distribution of land and sea or in the landscape due to tectonic movements or sea level fluctuations (Paleogeography hypothesis), (2) the barrier effect of Amazonian rivers (River hypothesis), (3) a combination of the barrier effect of broad rivers and vegetational changes in northern and southern Amazonia (River-refuge hypothesis), (4) the isolation of humid rainforest blocks near areas of surface relief in the periphery of Amazonia separated by dry forests, savannas and other intermediate vegetation types during dry climatic periods of the Tertiary and Quaternary (Refuge hypothesis), (5) changes in canopy-density due to climatic reversals (Canopy-density hypothesis) (6) the isolation and speciation of animal populations in small montane habitat pockets around Amazonia due to climatic fluctuations without major vegetational changes (Museum hypothesis), (7) competitive species interactions and local species isolations in peripheral regions of Amazonia due to invasion and counterinvasion during cold/warm periods of the Pleistocene (Disturbance-vicariance hypothesis) and (8) parapatric speciation across steep environmental gradients without separation of the respective populations (Gradient hypothesis). Several of these hypotheses probably are relevant to a different degree for the speciation processes in different faunal groups or during different geological periods. The basic paleogeography model refers mainly to faunal differentiation during the Tertiary and in combination with the Refuge hypothesis. Milankovitch‡ cycles leading to global main hypotheses proposed to explain barrier formation separating populations and causing the differentiation of species in Amazonia during the course of geological history are based on different factors, as follow: (1) Changes in the distribution of land and sea or in the landscape due to tectonic movements or sea level fluctuations (Paleogeography hypothesis), (2) the barrier effect of Amazonian rivers (River hypothesis), (3) a combination of the barrier effect of broad rivers and vegetational changes in northern and southern Amazonia (River-refuge hypothesis), (4) the isolation of humid rainforest blocks near areas of surface relief in the periphery of Amazonia separated by dry forests, savannas and other intermediate vegetation types during dry climatic periods of the Tertiary and Quaternary (Refuge hypothesis), (5) changes in canopy-density due to climatic reversals (Canopy-density hypothesis) (6) the isolation and speciation of animal populations in small montane habitat pockets around Amazonia due to climatic fluctuations without major vegetational changes (Museum hypothesis), (7) competitive species interactions and local species isolations in peripheral regions of Amazonia due to invasion and counterinvasion during cold/warm periods of the Pleistocene (Disturbance-vicariance hypothesis) and (8) parapatric speciation across steep environmental gradients without separation of the respective populations (Gradient hypothesis). Several of these hypotheses probably are relevant to a different degree for the speciation processes in different faunal groups or during different geological periods. The basic paleogeography model refers mainly to faunal differentiation during the Tertiary and in combination with the Refuge hypothesis. Milankovitch cycles leading to global climatic-vegetational changes affected the biomes of the world not only during the Pleistocene but also during the Tertiary and earlier geological periods. New geoscientific evidence for the effect of dry climatic periods in Amazonia supports the predictions of the Refuge hypothesis. The disturbance-vicariance hypothesis refers to the presumed effect of cold/warm climatic phases of the Pleistocene only and is of limited general relevance because most extant species originated earlier and probably through paleogeographic changes and the formation of ecological refuges during the Tertiary.

Resumo em Português:

Este trabalho mostra um panorama dos principais fatores hoje percebidos como ameaças à biodiversidade na Amazônia. O desmatamento e a expansão da fronteira agrícola caminham lado a lado dentro do contexto da ocupação e do uso da terra na região, seguidos de um processo acelerado de industrialização desde a década de 1950 e, mas recentemente, de tentativas em escala nacional para adaptar o Brasil à globalização econômica. Agricultura e pecuária intensiva, a falta de ordenamento territorial, a monocultura de certas espécies e a introdução de espécies exóticas para cultivo são alguns dos fatores que afetam a biodiversidade da Amazônia. Ainda há grandes lacunas de conhecimento que precisam ser resolvidas para o melhor conhecimento dos ecossistemas locais de modo a possibilitar sua preservação, mas essa investigação anda sujeita a inúmeros empecilhos devido à desinformação, contra-informação e pura ignorância das autoridades legais e da mídia influente. Dados disponíveis para alguns grupos de organismos indicam que a magnitude da perda e desperdício de recursos naturais devida ao desmatamento é imensa, com estimativas de números de aves e primatas perdidos da ordem de mais de dez vezes maior que as desses animais comercializados ilegalmente em um ano em todo o mundo. Os desafios necessários a uma eventual reversão desse quadro exigem estudos mais sistemáticos e coordenados, a consolidação de grupos de pesquisa novos e já existentes, e um apelo para a cessação das atividades que exaurem a Floresta Amazônica.

Resumo em Inglês:

This is a review of the main factors currently perceived as threats to the biodiversity of Amazonia. Deforestation and the expansion of the agricultural frontier go hand in hand within the context of occupation and land use in the region, followed by a hasty process of industrialization since the 1950s and, more recently, by a nation-wide attempt to adapt Brazil to economic globalization. Intensive agriculture and cattle-raising, lack of territorial planning, the monoculture of certain crops often promoted by official agencies, and the introduction of exotic species by cultivation are some of the factors affecting Amazonian biodiversity. There are still large gaps in knowledge that need to be dealt with for a better understanding of the local ecosystems so as to allow their preservation, but such investigation is subjected to manifold hindrances by misinformation, disinformation and sheer ignorance from the legal authorities and influential media. Data available for select groups of organisms indicate that the magnitude of the loss and waste of natural resources associated with deforestation is staggering, with estimated numbers of lost birds and primates being over ten times that of such animals illegally commercialized around the world in one year. The challenges to be met for an eventual reversal of this situation demand more systematic and concerted studies, the consolidation of new and existing research groups, and a call for a halt to activities depleting the Amazonian rainforest.

Resumo em Português:

Inundação sazonal é o fenômeno ecológico mais importante do Pantanal. A cada ano, grandes regiões do bioma mudam de hábitats aquáticos para terrestres e vice-versa. As cheias ocupam cerca de 80% do Pantanal. Em contraste, durante a estiagem, grande parte da área inundada seca, quando a água retorna para o leito dos rios ou evapora. O Pantanal é uma grande área continental inundável (147.574 km² no Brasil), com partes menores tocando a Bolívia ao norte e o Paraguai ao sul. O complexo de níveis de inundação, nutrientes e biota forma um sistema dinâmico. A vegetação compreende 1.863 espécies de plantas fanerógamas que ocorrem no Pantanal e 3.400 que se distribuem na Bacia do Alto Paraguai, além de 250 espécies de plantas aquáticas. Essa complexa cobertura vegetal e a produtividade sazonal dão suporte ecológico para uma fauna diversa e abundante do Pantanal: 263 espécies de peixes, 41 de anfíbios, 113 de répteis (177 Para a Bacia), 463 de aves e 132 de mamíferos. Ocorrem muitas espécies ameaçadas de extinção como a onça Panthera onca Linnaeus, 1758. Aves aquáticas são excepcionalmente abundantes na estação seca. A análise das causas-raízes das ameaças ambientais à biodiversidade indica que 17% do Pantanal e 63% do Planalto do seu entorno sofreram perdas e modificações de hábitats naturais devido à pecuária e agricultura não sustentáveis, mineração, contaminação ambiental (incluindo contaminação por mercúrio, pesticidas e esgoto urbano), turismo não-sustentável, fogo, mudanças no fluxo das nascentes de rios, erosão, ação de conservação deficiente, com ineficiente implementação da legislação ambiental. Sob o enfoque evolucionário, a biodiversidade do Pantanal parece estar bem adaptada à expansão e ao encolhimento sazonal dos hábitats naturais devido à inundação. Contudo, a perda e alteração de hábitats devido à conversão da vegetação natural pela ocupação humana, constituem uma ameaça real, com prejuízo para a biodiversidade.

Resumo em Inglês:

Seasonal flooding is the most important ecological phenomenon in the Pantanal. Every year many parts of the biome change from terrestrial into aquatic habitats and vice-versa. The degree of inundation creates a range of major habitats. Flooding occupies about 80% of the whole Pantanal. In contrast, during the dry season, most of the flooded areas stay dry, when the water returns to the river beds or evaporates. The Pantanal is a large continental savanna wetland (147,574 km² in Brazil), touching Bolivia to the north and Paraguay to the south. The maze of fluctuating water levels, nutrients, and biota forms a dynamic ecosystem. The vegetation comprises 1,863 phanerogam plant species listed for the floodplain and 3,400 for the whole basin and 250 species of aquatic plants. The complex vegetation cover and seasonal productivity support a diverse and abundant fauna within the floodplain: 263 species of fish, 41 of amphibians, 113 of reptiles (177 for the basin), 463 of birds and 132 mammal species. Many endangered species occur, including jaguar (Panthera onca Linnaeus, 1758). Waterfowl are exceptionally abundant during the dry season. Analysis of the root causes of the threats to biodiversity indicated that deforestation (17% of the Pantanal and 63% of the surrounding uplands) with modification and loss of natural habitats due to cattle ranching, unsustainable agriculture, mining, environmental contamination (including mercury, pesticides, urban sewage), non organized tourism, fire, disturbances at the upstream region modifying hydrological flow, erosion, weak implementation and enforcement of legislation are the major issues to face conservation action and sustainable use. Under an evolutionary focus, local biodiversity seems to be well adapted to seasonal shrinking and expansion of natural habitats due to flooding. However, the conversion of natural vegetation due to human occupation is a real threat to biodiversity.

Resumo em Português:

As lagoas costeiras neotropicais (LCN) estão inseridas em um ambiente antropogênico. Sua localização em regiões costeiras densamente povoadas de países em desenvolvimento coloca estes ecossistemas entre os mais impactados do mundo. Neste trabalho, resumimos vários aspectos relacionados às causas e conseqüências da sua biodiversidade, seu funcionamento e os bens proporcionados à população do seu entorno. Sua fragilidade e as respostas a impactos humanos locais e globais, assim como os desafios para a sua conservação por países neotropicais, também são abordados. Apesar de escassos e geograficamente concentrados, um número crescente de estudos tem mostrado que as LCN são sistemas fisiograficamente diversificados, abrigando uma proporção considerável da biodiversidade dos ambientes aquáticos continentais neotropicais. Apesar de as lagoas costeiras representarem ecótonos bastante conectados ao ambiente adjacente, elas desenvolveram mecanismos próprios de regulação funcional e estrutural, conferindo uma maior produtividade e capacidade de suporte em relação aos ambientes circundantes. Tais características estimulam o desenvolvimento humano ao seu redor e subsidiam populações tradicionais locais com benefícios econômicos e estéticos como pesca e beleza cênica. No entanto, a ocupação desordenada de regiões próximas às LCN vem causando profundos distúrbios como eutrofização, salinização, introdução de espécies exóticas e outros, os quais acarretam a degradação do hábitat e a perda de biodiversidade. Acreditamos que estratégias de conservação multidisciplinares, que integrem conhecimento científico, órgãos governamentais, companhias privadas e opinião pública, são as mais indicadas para sobrepor os obstáculos geográficos e econômicos impostos à conservação das LCN.

Resumo em Inglês:

Neotropical coastal lagoons (NCL) are human-dominated ecosystems. Their distribution along densely populated coastal areas of developing countries makes these systems among the most threatened in the world. Here, we summarize some aspects of the causes and consequences of NCL biodiversity, their functioning, their importance to the surrounding populations, their fragility, and their responses to local and global anthropogenic impacts and the challenges that Neotropical countries face in conserving these systems. Although still scarce and geographically concentrated, a growing body of studies has shown that NCLs are physiographically diversified systems, which harbor a considerable and particular proportion of the Neotropical inland aquatic biodiversity. Despite the fact that coastal lagoons are ecotones that are intricately connected to surrounding environments, they develop mechanisms for structural and functional regulation, which confer to these systems higher productivity and carrying capacities than surrounding ecosystems. Such traits attract residential developments and subsidize local traditional populations with important economic and aesthetic ecosystem revenues such as fisheries and scenic beauty. However, the disorganized human occupation around NCLs are causing profound impacts such as eutrophication, salinization, exotic species introduction, as well as other effects, which are ultimately imposing major habitat degradations and biodiversity extirpations in NCLs. We argue that interdisciplinary conservation strategies, which integrate scientific expertise, government officials, private companies and the general public, are the most likely to overcome the geographic and economic obstacles to NCL conservation.

Resumo em Português:

Este artigo aborda desafios sobre a biodiversidade em ambiente urbano com o propósito de apontar uma relação com a ecohidrologia e com especial aproximação aos problemas recorrentes da eutroficação. A visão de serviços ambientais, as conseqüências da urbanização e os aspectos da gestão para uma governança em torno dos recursos hídricos são também apontados no trabalho. Fatores como a recuperação ambiental dos rios, as compensações ambientais e as restrições sócio-culturais são mencionadas usando perguntas conceituais que direcionem aspectos emergentes, no sentido de exemplificar guias metodológicos, desafios estratégicos na negociação junto aos atores e às oportunidades interdisciplinares. Alguns exemplos extraídos a partir de estudos de caso são mostrados, em especial de experiências e lições apreendidas, com discussões e citações da literatura atual do tema.

Resumo em Inglês:

This paper aims to outline challenging issues of urban biodiversity in order to address yardsticks related to ecohydrology, and with a complementary approach to eutrophication impacts. The vision of environmental services, urbanization's consequences and management aspects of water governance are also depicted. Factors of river restoration, environmental tradeoffs and socio-cultural constrains are envisaged through concept questions towards emerging aspects that figure out methodological guides, strategic challenges for stakeholders and inter-disciplinary opportunities. Examples from case studies on restoration and management, from experiences and lessons learned, are enclosed, with brief discussions and literature citation.

Resumo em Português:

A literatura sobre modelos de espécie-abundância é extensa e importantes contribuições têm sido publicadas nas últimas três décadas. De forma geral, são reconhecidos cinco grandes grupos de modelos: i) os que descrevem distribuições puramente estatísticas ou modelos clássicos (Broken-stick, log-normal, série logarítmica e série geométrica); ii) os que simulam processos de ramificação hierárquica (modelos Zipf-Mandelbrot e Fractal); iii) de dinâmica de populações (modelos Neutros); iv) de distribuição espacial de indivíduos (modelos Multifractal e HEAP); e v) de partição de nicho (modelos de Sugihara e de Tokeshi). Os modelos clássicos, os de partição de nicho e principalmente os modelos neutros têm sido os mais utilizados em estudos de comunidades naturais. O objetivo deste artigo é discutir de que forma as distribuições geradas por estes três grupos, bem com as suas bases conceituais, podem contribuir com a análise de padrões empíricos de espécie-abundância. Em geral, estes padrões variam entre as curvas log-normal e série logarítmica. Dentre a variedade de modelos existentes, o Power-fraction possibilita a simulação de uma grande amplitude de padrões de abundância relativa e é de utilização relativamente simples, podendo ser utilizado em testes experimentais de perturbação ou de sucessão ecológica. Aliado a medidas independentes de dimensões de nicho, este modelo pode ainda oferecer respostas sobre quais recursos são essenciais à estruturação de comunidades biológicas.

Resumo em Inglês:

The literature on species abundance models is extensive and a great deal of new and important contributions have been published in the last three decades. Broadly speaking, one can recognize five families of species abundance models: i) purely statistical or classic models (Broken-stick, Log-normal, Logarithmic and Geometric series); ii) branching process (Zipf-Mandelbrot and Fractal branching models); iii) population dynamics (Neutral models included); iv) spatial distribution of individuals (Multifractal and HEAP models) and v) niche partitioning (Sugihara's breakage and Tokeshi models). Among these the neutral, the classic and the niche partitioning models have been the most applied to natural communities, the former having been more extensively discussed than the others in the last years. The objective of this paper is to comment some aspects of the classic, neutral and niche partitioning models in a way that the proposed distributions may contribute to the analysis of the empirical patterns of species abundance. In spite of the variety of models, the distributions in general vary between the log-normal and the logarithmic series. From these models the Power-Fraction, together with independent niche dimensions measures, are amenable to experimental tests and may offer answers on which resources are important in the structuring of biological communities.

Resumo em Português:

Neste estudo, foi analisada a composição, riqueza específica e abundância de macroinvertebrados bentônicos de oito reservatórios do rio Paranapanema, assim como nos principais tributários (Taquari, Pardo e Tibagi) e zona de desembocadura no rio Paraná. Dezenove pontos distribuídos ao longo de 700 km foram amostrados trimestralmente (oito campanhas) durante dois anos consecutivos (2000 e 2001). O zoobentos foi caracterizado por uma alta riqueza de espécies (c.a. 100 taxa), com a predominância de Diptera Chironomidae (c.a. 50 taxa). Foi observada uma grande variação espacial na estrutura das assembléias, principalmente quando comparadas às zonas lacustres dos reservatórios e aos trechos fluviais. O Oligochaeta Narapa bonettoi foi dominante em estações de amostragem com sedimento arenoso e elevada velocidade de correnteza, principalmente no rio Pardo e na montante e jusante da zona de desembocadura do rio Paranapanema no rio Paraná. Branchiura sowerbyi, outro Oligochaeta numericamente importante, foi abundante no trecho superior da bacia. O molusco bivalve Corbicula fluminea mostrou-se amplamente distribuído, ocorrendo na maioria dos locais e períodos amostrados. Uma elevação da riqueza e abundância ocorreu no médio Paranapanema. Menor profundidade, maior fluxo e aumento da trofia parecem favorecer o desenvolvimento da fauna bentônica nesta região. Um padrão de variação sazonal durante os dois anos de estudo não pôde ser detectado, principalmente relacionado à abundância de organismos.

Resumo em Inglês:

In this study, the composition, specific richness and abundance of benthic macroinvertebrates (<250 µm) from sediments of eight reservoirs of the Paranapanema River (southeast Brazil), as well as from the main tributaries (Taquari, Pardo and Tibagi) and the mouth zone into the Paraná River were analyzed. Nineteen points distributed along 700 km were sampled quarterly (8 campaigns) during a two-year period (2000 and 2001). The zoobenthos was characterized by a high species richness, (c.a. 100 taxa), with the predominance of Diptera Chironomidae (c.a. 50 taxa). There was a great spatial variation in the assemblage structure, mainly when compared the lacustrine zones of the reservoirs in relation to the fluvial stretches. The Oligochaeta Narapa bonettoi was dominant in sampling stations with sandy sediments and high water velocity, mainly in the Pardo River and in the upstream and downstream of the Paranapanema river mouth (Paraná River). Branchiura sowerbyi, other numerically important Oligochaeta, was abundant in regions of the upper and middle Paranapanema basin. The mollusk bivalve Corbicula fluminea was widely distributed, occurring in most stations and sampling periods. A certain increment in richness and abundance of taxa occurred in the middle Paranapanema. Lower depth, higher flow and increase in the trophic conditions seem to favor the benthic fauna development in this region. A seasonal variation pattern during the two years of study could not be detected, especially concerning the zoobenthos abundance.

Resumo em Português:

O presente estudo trata dos impactos ecológicos da introdução de duas espécies invasoras de peixes piscívoros em diversos lagos da região lacustre do médio rio Doce em Minas Gerais, Brasil. Demonstrou-se que estes efeitos não se restringiram às comunidade de peixes. A introdução dos predadores Pygocentrus nattereri (piranha-vermelha) e Cichla cf. ocelaris (tucunaré) não só causou uma forte redução no número de espécies de peixes nativos, como também mudanças nos níveis tróficos inferiores. Pouco depois das introduções, a maioria dos lagos começou a mostrar alterações na comunidade fitoplanctônica, tais como o aparecimento da dominância de Cyanophyceae. A comunidade zooplanctônica perdeu diversas espécies e, em alguns casos, houve o desaparecimento de todas as espécies de cladóceros limnéticos, como é o caso da lagoa Carioca. Por outro lado, predadores invertebrados, representados pelos dípteros da família Chaoboridae, floresceram nos lagos com maiores densidades de espécies exóticas de peixes, provavelmente como resultado da "liberação ecológica" causada pela redução da ictiofauna original. Além de uma tendência geral de perda de espécies em diferentes níveis tróficos, outras mudanças estão aparentemente associadas com a redução da qualidade de água. Dessa forma, esses ecossistemas estão necessitando urgentemente de novas abordagens nas estratégias de manejo e conservação.

Resumo em Inglês:

The present study deals with the ecological impacts of the introduction of two alien species of piscivorous fish in several lakes of the Middle Rio Doce lake district in Minas Gerais, Brazil. It was demonstrated that these effects were not restricted only to the fish community. The introduction of the predatory red piranha Pygocentrus nattereri and the tucunaré Cichla cf. ocellaris caused not only a sharp decrease in the number of native fish species, but also major shifts in other trophic levels. Just after the fish were introduced, most lakes began to show conspicuous changes in phytoplankton species composition, in which Cyanophyceae gradually came to dominate. The zooplankton community lost several species, and in some cases, such as Lake Carioca, all the cladoceran species disappeared. On the other hand, invertebrate predators, represented by the dipteran Chaoboridae, boomed in the lake, with higher densities of exotic species, probably as a result of the "ecological release" by reduction of the original fish fauna. There was a general trend of species loss in different trophic levels. All these changes are apparently associated with decreases in water quality. The present situation in these lakes demands new approaches to the management and conservation of these ecosystems.

Resumo em Português:

Atividades humanas têm um grande impacto sobre os sistemas hidrográficos e a fauna de peixes. A presente revisão em genética da conservação dos peixes de água doce neotropicais revela que as análises de DNA têm promovido um crescimento no conhecimento da estrutura genética das espécies e suas respostas às alterações ambientais. Este conhecimento é fundamental para o manejo das populações de peixes nativos e para o estabelecimento de Unidades Evolutivas Significantes capazes de conservar a integridade genética dessas populações. Enquanto o fenômeno de estruturação de populações pode ocorrer mesmo em peixes migradores de longas distâncias, populações isoladas podem mostrar reduzida variação genética e apresentar grande risco de extinção. Em adição, a filogeografia e a filogenia têm dado importantes contribuições para o entendimento da evolução das populações, espécies e comunidades de peixes em distintos ambientes neotropicais. Populações de cativeiro podem ser utilizadas como fonte de introdução de novos indivíduos e genes no ambiente natural e seus benefícios e desvantagens podem ser monitorados por meio de análises genéticas. É altamente importante, portanto, entender como é gerada e mantida a biodiversidade de peixes de água doce neotropicais, uma vez que os habitats são transformados pelo desenvolvimento humano e as comunidades de peixes têm sido intensamente exploradas como alimento de sustentação desse crescimento das populações humanas.

Resumo em Inglês:

Human activities have a considerable impact on hydrographic systems and fish fauna. The present review on conservation genetics of neotropical freshwater fish reveals that DNA analyses have been promoting increased knowledge on the genetic structure of fish species and their response to environmental changes. This knowledge is fundamental to the management of wild fish populations and the establishment of Evolutionary Significant Units capable of conserving genetic integrity. While population structuring can occur even in long-distance migratory fish, isolated populations can show reduced genetic variation and be at greater risk of extinction. Phylogeography and phylogeny have been powerful tools in understanding the evolution of fish populations, species and communities in distinct neotropic environments. Captive fish can be used to introduce new individuals and genes into the wild and their benefits and disadvantages can be monitored through genetic analysis. Understanding how fish biodiversity in neotropical freshwaters is generated and maintained is highly important, as these habitats are transformed by human development and fish communities are increasingly exploited as food sources to sustain a growing human population.

Resumo em Português:

Macrófitas compreendem um diverso grupo de organismos macrofíticos, incluindo angiospermas, samambaias, musgos, hepáticas e algumas macroalgas que ocorrem em ambientes sazonalmente ou permanentemente inundados. Dentre outras implicações, as macrófitas aquáticas são altamente produtivas e com um importante papel na estruturação nos ambientes aquáticos. Estudos ecológicos envolvendo plantas aquáticas cresceram substancialmente nos últimos anos. Entretanto, uma visão precisa das pesquisas sobre macrófitas na região Neotropical é necessária para uma avaliação confiável da produção científica. No presente estudo, uma análise cienciométrica sobre macrófitas Neotropicais foi realizada com o intuito de identificar os principais padrões e lacunas nas pesquisas sobre esse grupo biológico. As publicações sobre macrófitas na região Neotropical cresceu conspicuamente nas últimas duas décadas. Brasil, Argentina, México e Chile foram os mais produtivos dentre os países Neotropicais. As análises mostraram que os estudos enfocaram principalmente as influências das macrófitas nos organismos e nas características abióticas. Estudos com uma abordagem preditiva ou testando hipóteses ecológicas são escassos. Adicionalmente, pesquisas com o objetivo de descrever espécies desconhecidas ainda são necessárias. Isso é essencial para subsidiar esforços de conservação e investigações futuras testando hipóteses ecológicas.

Resumo em Inglês:

Aquatic macrophytes comprises a diverse group of organisms including angiosperms, ferns, mosses, liverworts and some macroalgae that occur in seasonally or permanently wet environments. Among other implications, aquatic macrophytes are highly productive and with an important structuring role on aquatic environments. Ecological studies involving aquatic plants substantially increased in the last years. However, a precise view of researches devoted to aquatic macrophytes in Neotropics is necessary to reach a reliable evaluation of the scientific production. In the current study, we performed a scientometrics analysis of the scientific production devoted to Neotropical macrophytes in an attempt to find the main trends and gaps of researches concerning this group. The publication devoted to macrophytes in Neotropics increased conspicuously in the last two decades. Brazil, Argentina, Mexico and Chile were the most productive among Neotropical countries. Our analyses showed that the studies dealt mostly with the influences of aquatic macrophytes on organisms and abiotic features. Studies with a predictive approach or aiming to test ecological hypothesis are scarce. In addition, researches aiming to describe unknown species are still necessary. This is essential to support conservation efforts and to subsidize further investigations testing ecological hypotheses.

Resumo em Português:

Estudo avaliou as mudanças na biodiversidade da comunidade fitoplanctônica em um reservatório tropical raso durante processo de hipereutrofização. Foram realizadas amostragens mensais durante oito anos consecutivos (1997-2004) em cinco profundidades. Mudanças limnológicas conspícuas no reservatório foram a conseqüência da presença e/ou remoção do aguapé, caracterizando três fases limnológicas. Durante a série temporal, o reservatório mudou de um sistema eutrófico polimítico típico para um sistema hipereutrófico, levando à redução de aproximadamente 70 espécies (média de 37%). Chlorophyceae foi a classe com a maior riqueza de espécies (46%) entre todas e seguiu, intimamente, a variação da riqueza total de espécies. A intensificação dos mecanismos internos de retroalimentação durante a fase III claramente promoveram uma acentuada queda da biodiversidade. Os decréscimos mais acentuados, especialmente durante as primaveras, ocorreram simultaneamente às maiores florações de Cyanobacteria. O aumento de turbidez provocado pelas florações maciças suprimiu outros grupos de algas de forma que, no final do presente estudo, até mesmo a riqueza de Cyanobacteria decaiu. Fósforo total dissolvido foi incluído na maioria dos melhores modelos selecionados para análise dos padrões temporais da perda da biodiversidade. Os presentes dados mostram que a perda da biodiversidade durante a mudança trófica não esteve relacionada a apenas um fator, mas a um conjunto deles (exemplos: luz, estabilidade), que co-variaram em conseqüência dos elevados níveis de biomassa mantidos pelo reservatório.

Resumo em Inglês:

Study aimed at evaluating phytoplankton biodiversity changes in a shallow tropical reservoir during its hypertrophication process. Samplings were carried out monthly during 8 consecutive years (1997-2004) in 5 depths. Conspicuous limnological changes in the reservoir derived from the presence and/or removal of the water hyacinth, characterized 3 different phases. Over the time series, reservoir changed from a typical polymictic eutrophic system to hypertrophic one, leading to a reduction of approximately 70 species (average 37%). Chlorophyceae accounted for the highest species richness (46%) among all algal classes and strictly followed total species richness variation. Internal feedback mechanisms intensification over phase III clearly promoted the sharp decrease in biodiversity. Highest decreases, mainly during springs, occurred simultaneously to the highest Cyanobacteria blooms. Increased turbidity due to heavy phytoplankton blooms suppressed all other algal groups, so that at the end of the present study even Cyanobacteria species richness decreased. Total dissolved phosphorous was included in most of the best selected models used to analyze the temporal patterns in species richness loss. Present data show that biodiversity loss following trophic change was not a single dimension of a single factor but, rather, a template of factors (e.g. light, stability) co-varying in consequence of the larger levels of biomass supported in the reservoir.

Resumo em Português:

O presente estudo foi realizado no lago Dom Helvécio (MG) tendo como principais objetivos: demonstrar a contribuição da região litorânea para uma melhor caracterização da fauna zooplanctônica, avaliar a distribuição destas espécies em diferentes habitats (região litorânea com e sem vegetação aquática). As amostras foram coletadas nos meses de fevereiro e julho de 2006, ao longo da região litorânea, em pontos amostrais com e sem vegetação aquática. Um total de 188 espécies foi identificado. Desses organismos, 130 representaram novos registros para o lago Dom Helvécio. Foram identificadas 184 espécies na região litorânea com vegetação aquática e 117 na região litorânea sem vegetação. A maior riqueza em espécies zooplanctônicas na região litorânea com vegetação aquática está relacionada com a maior heterogeneidade ambiental. Quando comparado aos estudos realizados anteriormente na região litorânea de lagos do médio rio Doce, este estudo destaca-se pelo maior esforço amostral e número de espécies identificadas. No tocante à conservação biológica, o presente estudo mostrou a importância da região litorânea, especialmente quando colonizada por vegetação aquática para uma melhor caracterização e conservação da fauna zooplanctônica. A riqueza em espécies subestimada pode fornecer dados irreais sobre a biota, bem como das condições ecológicas de um ambiente.

Resumo em Inglês:

The present study was carried out in Lake Dom Helvécio, in the state of Minas Gerais, with two main objectives: to demonstrate the contribution of the littoral zone, in order to better characterize zooplankton fauna; and to assess the distribution of zooplankton species in different habitats, i.e., the littoral zone with and without aquatic vegetation. The samples were collected in February and July 2006, throughout the littoral zone of the lake, in areas with and without aquatic vegetation. We identified a total of 188 species, of which 130 are new records for Lake Dom Helvécio. One hundred and eighty-four species were identified in the littoral zone with aquatic vegetation, and 117 in the zone with no vegetation. The higher zooplankton richness in areas of the littoral zone with aquatic vegetation can be related to the greater environmental heterogeneity. Compared to previous studies on the littoral zones of lakes along the middle River Doce, the present study expended greater sampling effort, and identified many more species. In relation to biological conservation, this study demonstrated the importance of the littoral zone for better characterization and conservation of the zooplankton fauna, especially when it is colonized by aquatic vegetation. Underestimating the richness of species may provide inaccurate data on the biota, as well as on the ecological conditions in an environment.

Resumo em Português:

A represa de Barra Bonita localizada na bacia do médio Tietê, Estado de São Paulo (22° 29" a 22° 44" S e 48° 10" W) é o primeiro de uma série de seis reservatórios de grande porte localizados nesse rio. Construída em 1963, com a finalidade de produção de energia elétrica, esta represa é utilizada atualmente também para produção de peixes, recreação, turismo, navegação e irrigação. O ciclo estacional de eventos nesse reservatório é dirigido, em grande proporção, pelas características hidrológicas da bacia hidrográfica com conseqüências nas funções limnológicas desse ecossistema. O reservatório é polimítico com curtos períodos de estabilidade vertical. A hidrologia da bacia hidrográfica, o tempo de retenção do reservatório e as frentes frias têm um papel fundamental na estrutura horizontal e vertical do sistema, produzindo rápidas alterações na comunidade planctônica e na sucessão de espécies do fitoplâncton, zooplâncton e bacterioplâncton. Florescimentos de Microcystis aeruginosa são freqüentes durante períodos de estabilidade térmica vertical. Atelomixia é também um fenômeno recorrente na represa de Barra Bonita. Os 114 tributários são elementos de heterogeneidade espacial na represa. Superpostas às funções de forças climatológicas e hidrológicas, as atividades humanas na bacia hidrográfica produzem considerável impacto, tais como a descarga de nitrogênio e fósforo de esgotos não tratados, materiais particulados e dissolvidos em suspensão, e fertilizantes provenientes das extensas plantações de cana-de-açúcar na bacia hidrográfica. A fauna iíctica apresentou inúmeras alterações, principalmente, devido à introdução de espécies exóticas de peixes que exploram a zona pelágica do reservatório. Alterações na produção primária do fitoplancton, na comunidade zooplanctônica e no bacterioplâncton, e na estrutura trófica, são uma das conseqüências da eutrofização e do seu aumento nos últimos 20 anos. Além disto, a toxicidade e a predação intrazooplanctônica podem causar alterações substanciais na biodiversidade e na sucessão de espécies do fitoplâncton, zooplâncton, bacterioplâncton e bentos. Controle da eutrofização, reflorestamento da bacia hidrográfica, proteção das áreas alagadas nos tributários e controle da carga interna do reservatório são algumas das possíveis medidas para recuperação da represa, da qualidade da água e dos serviços neste ecossistema, inclusive recuperação da biodiversidade. Alterações nos sistemas de controle desta represa estão relacionadas com interações fisicas-fisicas; físicas-biológicas; biológicas-biológicas em várias intensidades durante o ciclo estacional.

Resumo em Inglês:

Barra Bonita reservoir is located in the Tietê River Basin - São Paulo state - 22° 29" to 22° 44" S and 48° 10° W and it is the first of a series of six large reservoirs in this river. Built up in 1963 with the aim to produce hydroelectricity this reservoir is utilized for several activities such as fish production, irrigation, navigation, tourism and recreation, besides hydroelectricity production. The seasonal cycle of events in this reservoir is driven by the hydrological features of the basin with consequences on the retention time and on the limnological functions of this artificial ecosystem. The reservoir is polymitic with short periods of stability. Hydrology of the basin, retention time of the reservoir and cold fronts have an impact in the vertical and horizontal structure of the system promoting rapid changes in the planktonic community and in the succession of species. Blooms of Microcystis sp. are common during periods of stability. Superimposed to the climatological and hydrological forcing functions the human activities in the watershed produce considerable impact such as the discharge of untreated wastewater, the high suspended material contributions and fertilizers from the sugar cane plantations. The fish fauna of the reservoir has been changed extent due to the introduction of exotic fish species that exploit the pelagic zone of the reservoir. Changes in the primary productivity of phytoplankton in this reservoir, in the zooplankton community in the diversity and organization of trophic structure are a consequence of eutrophication and its increase during the last 20 years. Control of eutrophication by treating wastewater from urban sources, adequate agricultural practices in order to diminish the suspended particulate matter contribution, revegetation of the watershed and riparian forests along the tributaries are some possible restoration measures. Another action that can be effective is the protection of wetlands in the main tributaries as an effort to control eutrophication and particulate material load. Hydrology, climatic forcing and retention time are major forcing functions that promote the circulation (vertical and horizontal) in the reservoir and probably have a strong effect on dissolved and particulate material distribution. The 114 tributaries are systems that enhance spatial heterogeneity promoting diversity throughout ecological niches. Switches of control systems of this artificial ecosystem seems to be related with physical - physical forces; physical - biological forces during short periods of time, and biological - biological interactions at varying degrees during the seasonal cycle.

Resumo em Português:

Foram listadas as espécies de Cyclopoida dos Neotrópicos e sua distribuição comentada. Os resultados mostram um número de 148 espécies, sendo que 83 espécies registradas na Região Norte (acima da linha do Equador) e 110 na Região Sul (abaixo da linha do Equador). A riqueza de espécies e o endemismo estiveram relacionados mais com o número de especialistas do que com a complexidade ambiental. Novos especialistas devem ser formados em taxonomia de Copepoda e utilizar novas ferramentas para resolver as questões sobre a real distribuição e os padrões de diversidade dos Copepoda Cyclopoida nos Neotrópicos.

Resumo em Inglês:

Cyclopoida species from the Neotropics are listed and their distributions are commented. The results showed 148 species in the Neotropics, where 83 species were recorded in the northern region (above upon Equator) and 110 species in the southern region (below the Equator). Species richness and endemism are related more to the number of specialists than to environmental complexity. New researcher should be made on to the Copepod taxonomy and the and new skills utilized to solve the main questions on the true distributions and Cyclopoida diversity patterns in the Neotropics.

Resumo em Português:

Este artigo descreve a recente expansão da distribuição geográfica de Limnoperna fortunei (Dunker, 1857) na bacia hidrográfica do rio Tietê, estado de São Paulo, Brasil. Foram apresentadas estimativas da velocidade de invasão destes organismos e sua via de entrada no rio Tietê. Foram discutidas as possíveis modificações na cadeia alimentar e as implicações ecológicas da invasão do mexilhão-dourado.

Resumo em Inglês:

This paper describes the recent expansion of the geographical distribution of Limnoperna fortunei (Dunker, 1857) in the Tietê River watershed, São Paulo State, Brazil. Estimations related to the velocity of invasion and its causes are presented. Ecological implications related to biodiversity and possible changes in the food chain are discussed.

Resumo em Português:

Além do valor intrínseco da biodiversidade (a natureza funcionando como ela é; as espécies são o produto de longa história evolutiva continuada por meio de processos ecológicos e, desse modo, têm também direito à vida), a biodiversidade também desempenha papel fundamental como serviços do ecossistema, na manutenção de processos ecológicos. O valor econômico ou utilitário da biodiversidade se apóia na dependência do homem sobre a biodiversidade, produtos que a natureza supre: madeira, fibras, resinas, produtos químicos orgânicos, genes, assim como conhecimento para aplicação em biotecnologia, incluindo medicamentos e subprodutos cosméticos. Compreende também os serviços ecossistêmicos, tais como a regulação do clima, hábitats alimentares e reprodutivos para a pesca comercial, alguns organismos que contribuem para a fertilidade do solo por meio de ciclos interativos complexos, com a participação de organismos do solo (minhocas, cupins, bactérias, fungos) que atuam na ciclagem de nitrogênio, fósforo e enxofre, tornando-os disponíveis para serem absorvidos pelas plantas. Esses serviços são os benefícios que recebemos indiretamente da função dos ecossistemas naturais - manutenção da qualidade do ar, clima regional, qualidade de água, ciclagem de nutrientes, hábitats reprodutivos de peixes comerciais, com seus valores econômicos relacionados.

Resumo em Inglês:

In addition to its intrinsic value (nature working as it is; species are the product of a long history of continuing evolution by means of ecological processes, and so they have the right to continued existence), biodiversity also plays a fundamental role as ecosystem services in the maintenance of natural ecological processes. The economic or utilitarian values of biodiversity rely upon the dependence of man on biodiversity; products that nature can provide: wood, food, fibers to make paper, resins, chemical organic products, genes as well as knowledge for biotechnology, including medicine and cosmetic sub-products. It also encompasses ecosystem services, such as climate regulation, reproductive and feeding habitats for commercial fish, some organisms that can create soil fertility through complex cycles and interactions, such as earthworms, termites and bacteria, in addition to fungi responsible for cycling nutrients like nitrogen, phosphorus and sulfur and making them available to plant absorption. These services are the benefits that people indirectly receive from natural ecosystem functions (air quality maintenance, regional climate, water quality, nutrient cycling, reproductive habitats of commercial fish, etc.) with their related economic values.

Resumo em Português:

No Brasil, reservatórios foram construídos nas principais bacias hidrográficas, para fins de abastecimento humano, irrigação e, principalmente, geração de energia elétrica. Como resultado, praticamente todos os grandes rios estão hoje sob influência de barragens, sendo que mais de 700 grandes reservatórios encontram-se espalhados pelos rios do País. Apesar de importantes para o desenvolvimento econômico, os barramentos promovem alterações graves e irreversíveis no regime hidrológico natural dos rios, alterando também a qualidade dos hábitats e a dinâmica de toda a biota. Na região do reservatório, o principal impacto é decorrente da alteração de ambiente lótico para lêntico, que influencia sobremaneira a fauna aquática, inclusive peixes. Esses impactos apresentam variações temporais e espaciais relevantes. Logo após a formação de um reservatório, há aumento da riqueza de espécies de peixes devido à incorporação de diversos hábitats, que tende a diminuir à medida que o reservatório envelhece. Porém, os impactos a jusante de reservatórios parecem ser tão ou mais importantes que os de montante, devido a alterações no ciclo de cheias sazonais (controle de vazão). Estes efeitos são mais relevantes quando os reservatórios são construídos em cascatas. Barragens, então, causam profundas alterações na composição e estrutura das assembléias de peixes. As espécies mais afetadas são as reofílicas e aquelas que desempenham longas migrações e que precisam de diferentes tipos de hábitats para completar seus ciclos de vida. As populações dessas espécies podem, em certas circunstâncias, entrar em colapso ou mesmo desaparecer. As ações de manejo tomadas para minimizar os impactos das barragens historicamente incluem a construção de mecanismos de transposição e a estocagem, mas com resultados questionáveis e/ou claro insucesso na conservação da ictiofauna. Neste trabalho, será dada ênfase à bacia do alto rio Paraná, a mais afetada por represamentos no Brasil. Serão abordados os padrões de alterações e declínio da diversidade de peixes, em áreas influenciadas por barragens, e discutidas as conseqüências negativas sobre a atividade pesqueira e funcionamento do ecossistema. Por fim, o trabalho discute a relevância e sucesso das medidas de manejo realizadas até o momento e apresenta sugestões para aperfeiçoar a gestão e conservação da ictiofauna sul-americana.

Resumo em Inglês:

Reservoirs have been built in almost all of the hydrographic basins of Brazil. Their purposes include water supply for cities, irrigation and mainly, generation of electricity. There are more than 700 large dams and associated reservoirs in the large rivers of the country. These reservoirs favor local and regional economic development, but they also bring serious and irreversible alterations in the natural hydrologic regime of rivers, affecting habitat quality and the dynamics of the biota. In the impounded area, the main impact is the change from lotic to lentic water, which influences aquatic fauna, including fishes. Impacts of reservoirs present relevant spatiotemporal variations. Immediately after reservoir formation, fish species richness usually increases due to incorporation of surrounding habitats, but richness decreases as reservoirs age. However, impacts downstream of dams appear to be similar or stronger than those that occur within the reservoir. Dams promote discharge control, altering the seasonal cycles of floods. These effects are augmented when dams are constructed in cascades. Therefore, dams profoundly influence composition and structure of fish assemblages. Most affected species are the rheophilics and long distance migratory that require distinct habitats to fulfill their life cycles. Populations of migratory species may collapse or even disappear in intensely regulated stretches. Management actions taken to minimize impacts of dams in Brazil historically considered construction of fish passages, fishery control and stocking. The results of these actions are questionable and/or with clear failures. In this paper, we give emphasis to the Paraná River basin, the most affected by dams in Brazil. We describe some patterns in the alteration and decline in fish diversity in areas influenced by dams. We also discuss negative consequences in the fishery and ecosystems functioning. Finally, we argue the relevance and the success of the management actions taken and present some suggestions to improve conservation of the ichthyofauna in South American basins influenced by dams.

Resumo em Português:

Regiões neotropicais são impactadas pela construção de reservatórios em várias bacias hidrográficas. Estes sistemas artificiais produzem consideráveis alterações nos sistemas naturais terrestres e aquáticos e na biodiversidade. Os múltiplos usos dos reservatórios proporcionam muitos benefícios para as comunidades humanas, como desenvolvimento econômico, emprego, e renda. Os serviços proporcionados pelos reservatórios são inúmeros e diversificados e são importantes bases sociais e econômicas para o ecossistema regional. A avaliação destes serviços produzidos pelos reservatórios artificiais apresenta novos desafios para a compreensão da complexa relação custo/beneficio da construção de reservatórios nos neotrópicos. Serviços de regulação, e outros serviços produzidos pelos reservatórios, podem ser uma rota fundamental para o desenvolvimento de tecnologias sustentáveis e a implementação de conceitos de ecohidrologia e ecotecnologias. Esta abordagem pode ser utilizada com sucesso na substituição da abordagem usual de balanços benefícios/impactos da construção de reservatórios e proporciona novas oportunidades para avaliação adequada dos reservatórios construídos e das novas construções.

Resumo em Inglês:

As in many other continents, neotropical ecosystems are impacted by the construction of reservoirs. These artificial ecosystems change considerably the natural terrestrial and aquatic ecosystems and their biodiversity. The multiple uses of reservoirs promote benefits for the human beings in terms of economic development, income, jobs and employment. Services of reservoirs are important assets for the regional ecosystem. Evaluation of ecosystem services produced by artificial reservoirs, are new challenges to the understanding of the cost/benefit relationships of reservoir construction in the neotropics. Regulating and other services promoted by reservoirs lead to new trends for "green technology" and the implementation of ecohydrological and ecotechnological developments. This approach can be utilized with better success as a substitute for the usual impact/benefit evaluation of the reservoirs. Better and diversified services can be achieved with "green technology" applied to the construction.