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A urbanização tem ocasionado o lançamento de volumes significativos de efluentes domésticos parcialmente tratados nos corpos hídricos brasileiros causando diversos prejuízos ecológicos para estes ecossistemas. Para avaliar a integridade ecológica de riachos na região de Cerrado do Brasil Central foram selecionados quatro pontos de coleta, considerando o nível de influência antrópica ao qual estão submetidos. Foram analisados parâmetros físicos e químicos da água, o uso da paisagem e a comunidade de macroinvetebrados bentônicos. As coletas foram realizadas em julho de 2015 e foram mensuradas "in situ" as variáveis condutividade elétrica, temperatura da água, pH, oxigênio dissolvido, turbidez, largura e comprimento do riacho e velocidade da correnteza. Em seguida, foram coletadas amostras para o seston, perifíton, macroinvertebrados bentônicos e sedimento depositado. O ponto "Referência" apresentou menor abundância de larvas de Chironomus (Chironomidae: Diptera) e maior riqueza taxonômica, além de maior abundância dos grupos taxonômicos Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera, mostrando ser o sistema mais íntegro dentre os analisados. A sub-bacia delimitada a partir desse ponto mostrou uma maior porcentagem de áreas com vegetação nativa (51%). Os pontos com presença de efluentes domésticos ("ETE" e "Jusante") por sua vez, apresentaram valores mais elevados de condutividade elétrica, turbidez, maior abundância de larvas de Chironomus e menor riqueza de táxons, mostrando elevado impacto em função das atividades antrópicas. A avaliação rápida realizada com a composição da comunidade bentônica e as variáveis físicas e químicas da água foi suficiente na identificação das alterações na integridade ecológica causadas pela influência antrópica na bacia hidrográfica do rio Corumbá. A major consequence of urbanization in Brazil is the production of large amounts of partially treated domestic effluents dumped into rivers, causing ecological damage to aquatic ecosystems. In order to assess the ecological integrity of urban streams in the Cerrado region of Central Brazil, this study selected four sampling points, based upon the level of human influence to which they are submitted, and the physical and chemical parameters of water, land-use map and benthic macroinvertebrates were analyzed. Samples were collected in July 2015, and electrical conductivity, water temperature, pH, dissolved oxygen, turbidity, stream width and length and current velocity were measured in situ. Samples of seston, periphyton, benthic macroinvertebrates and deposited sediment were collected soon after. The "Reference" sample point showed a lower abundance of Chironomus larvae (Chironomidae: Diptera), and greater taxonomic richness and greater abundance of taxonomic groups Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera, proving to be the most undamaged ecosystem. The sub-basin delimited to this point showed a higher percentage of remaining native areas (51%). Sample points where domestic effluents were present ("ETE" and "Jusante") showed higher values of electrical conductivity, turbidity, greater abundance of Chironomus larvae and a low richness, showing high impact due to urban activities. A rapid assessment of the composition of the benthic community and the physical and chemical variables of the water was sufficient to identify the changes in the ecological integrity caused by human influence in the watershed of the Corumbá River.

The variation in nitrogen use strategies and photosynthetic pathways among vascular epiphyte families was addressed in a white-sand vegetation in the Brazilian Central Amazon. Foliar nitrogen and carbon concentrations and their isotopic composition (δ15N and δ13C, respectively) were measured in epiphytes (Araceae, Bromeliaceae and Orchidaceae) and their host trees. The host tree Aldina heterophylla had higher foliar N concentration and lower C:N ratio (2.1 ± 0.06% and 23.6 ± 0.8) than its dwellers. Tree foliar δ15N differed only from that of the orchids. Comparing the epiphyte families, the aroids had the highest foliar N concentration and lowest C:N ratios (1.4 ± 0.1% and 34.9 ± 4.2, respectively). The orchids had more negative foliar δ15N values (-3.5 ± 0.2‰) than the aroids (-1.9 ± 0.7‰) and the bromeliads (-1.1 ± 0.6‰). Within each family, aroid and orchid taxa differed in relation to foliar N concentrations and C:N ratios, whereas no internal variation was detected within bromeliads. The differences in foliar δ15N observed herein seem to be related to the differential reliance on the available N sources for epiphytes, as well as to the microhabitat quality within the canopy. In relation to epiphyte foliar δ13C, the majority of epiphytes use the water-conserving CAM-pathway (δ13C values around -17‰), commonly associated with plants that live under limited and intermittent water supply. Only the aroids and one orchid taxon indicated the use of C3-pathway (δ13C values around -30‰). A variação nas estratégias de uso do nitrogênio e das vias fotossintéticas de famílias de epífitas vasculares foi investigada em uma vegetação de areia branca na Amazônia Central. Foram medidas as concentrações e composições isotópicas de nitrogênio e carbono (δ15N e δ13C, respectivamente) de folhas de epífitas (Araceae, Bromeliaceae e Orchidaceae), assim como de suas árvores hospedeiras. As folhas da árvore hospedeira Aldine heterophylla tiveram a maior concentração de nitrogênio foliar e menor razão C:N (2,1 ± 0,06% e 23,6 ± 0,8) que de suas hóspedes. O valor de δ15N foliar da árvore somente diferiu do valor das orquídeas. Ao comparar as famílias de epífitas, a maior concentração de nitrogênio foliar e menor razão C:N foi observada nas aráceas (1,4 ± 0,1% e 34,9 ± 4,2, respectivamente). As orquídeas tiveram valores mais negativos de δ15N foliar (-3,5 ± 0,2‰) que aráceas (-1,9 ± 0,7‰) e bromélias (-1,1 ± 0,6‰). Ao comparar os táxons de cada família, observou-se que tanto os táxons de aráceas como os de orquídeas diferiram em relação ao nitrogênio foliar e razão C:N, enquanto que não foi detectada variação entre os táxons de bromélias. As diferenças nos valores de δ15N foliar aqui observadas podem ser relacionadas à variação na dependência das fontes de nitrogênio disponíveis para as epífitas, assim como na variação da qualidade do microhabitat no dossel. Em relação aos valores de δ13C foliar das epífitas analisadas, verificou-se que a maioria usa a via fotossintética CAM (valores em torno de -17‰), comumente associada com plantas que vivem em condições de suprimento de água limitado ou intermitente. Apenas as aráceas e um táxon de orquídea mostraram usar a via C3 (valores em torno de -30‰).

A floresta de terra-firme amazônica e o Cerrado ocorrem em regiões caracterizadas pela baixa fertilidade do solo. Apesar de diferenças evolutivas, estratégias de economia de água e ciclagem de nutrientes, ambos são conhecidos pela elevada presença de espécies de plantas leguminosas. O objetivo do presente trabalho foi investigar a dinâmica do nitrogênio, com ênfase na fixação biológica desse elemento, em alguns tipos de vegetação natural do Brasil. Foram investigadas áreas de floresta de terra-firme em platô, floresta de terra-firme no baixio e campinarana, situadas na região Amazônica brasileira e áreas de cerrado sensu stricto submetidas a diferentes regimes de queima, situadas na região central do Brasil. A concentração de N total no solo variou de 0,12 a 0,41 % na superfície (0-5 cm) chegando a 0,05 % a 50 cm profundidade. Em todos os perfis de solos estudados ocorreu um progressivo enriquecimento em 15N com a profundidade, independente do tipo de vegetação. Os valores mais elevados de δ15N ocorreram ao longo dos perfis de solo em Santarém e Manaus-platô. As florestas de terra-firme apresentaram as maiores concentrações de N, P e Ca na serapilheira produzida e um maior enriquecimento em 15N assim como razões C/N e N/P mais baixas. Dentro de uma mesma área, o δ15N não diferiu entre as leguminosas e não-leguminosas, mas as leguminosas apresentaram concentrações foliares de N maiores que as não-leguminosas. Em Manaus, as espécies lenhosas das áreas de campinarana e floresta no baixio apresentaram valores menores de δ15N foliar quando comparado aos das árvores da área de floresta no platô. Os valores de δ15N foliar entre as florestas de terra-firme em áreas de platô diminuíram sistematicamente com o aumento da precipitação anual e diminuição na duração da estação seca. Para as áreas de cerrado s.s., uma variação de ~10 ‰ foi observada entre as espécies de leguminosas e não-leguminosas. Como conseqüência desta grande variabilidade nos valores de δ15N foliar, fatores como sazonalidade, freqüência de queimadas e habilidade de fixar N2 (leguminosas x não-leguminosas) não causaram entre as áreas de cerrado s.s diferenças significativas tanto para espécies de leguminosas como não-leguminosas. Os valores de δ15N encontrados confirmam que as florestas de terra-firme apresentam uma maior disponibilidade de N. No entanto, quanto maior a duração da estação seca na região amazônica mais alta é a disponibilidade de N nessas florestas (ciclo do N mais aberto). Por outro lado, os valores obtidos nas áreas de cerrado s.s. estariam refletindo a baixa disponibilidade de N nesse ecossistema. Diferenças na abertura relativa do ciclo do N (magnitude das entradas e saídas versus a quantidade de N dentro do sistema) contribuíram para a variação do δ15N relacionada à fertilidade do solo, enquanto as diferenças no fracionamento isotópico durante as perdas de N contribuíram mais significativamente na variação do δ15N associada à distribuição das chuvas. The Amazon terra-firme forest and Cerrado occur in the Brazilian tropical region characterized by low soil fertility and a quite diverse climatological condition, mainly related to extend and intensity of the dry and wet seasons. Despite the differences in evolutionary character, water economy and strategies in nutrient cycling, these systems are known for a high number of woody legumes. Othe objective of this study was to investigate the nitrogen dynamics, with emphasis on the biological nitrogen fixation, on some types of natural vegetation from Brazil. Areas of terra-firme forest on plateau, terra-firme forest on baixio and campinarana, situated in the Brazilian Amazon region and areas of cerrado sensu stricto submitted to different fire regimes, situated in Central region of Brazil, were investigated. Total N concentration varied from 1.2 to 4.1 g kg-1 at the surface (0-5 cm) to ~ 0.5 g kg-1 at 50 cm depth. Regardless of the site, a large increase in δ15N was observed in the first 50 cm of the soil, although the soil profiles from terra-firme forest in Manaus and Santarém were more enriched in 15N than the other profiles. All terra-firme forests showed higher N, P and Ca concentrations, and δ15N, in the litter, as well as lower C:N ratio compared to the other studied sites. Within-site, foliar δ15N (~ 10 ‰) did not differ between legumes and non-legumes, but legumes had higher foliar N concentrations. Forests on fertile soils were enriched in 15N relative to those on poorer soils. Foliar δ15N was positively correlated with the length of the dry season in terra-firme forests along the Amazon while foliar N did not decrease as precipitation increases. Terra-firme forests are N-rich ecosystems (open N-cycle) compared to the Cerrado where the large range of δ15N reflects mechanisms to sustain such diversity in this nutrient-poor and water-stressed environment. Precipitation seasonality (dry versus wet season), fire frequency and ability to fix atmospheric N (legumes vs non-legumes), did not reflect significant differences in the δ15N values of Cerrado leaves. Both terra-firme forest and cerrado s.s. are limited more by P than by N, although N limitation is higher in the latter. Three aspects ought to be concerned describing the patterns found in this work. First, differences in plant versus soil δ15N; second, differences in the characteristic of the N cycle (the magnitude of inputs and outputs versus the quantity of N within systems); and third, variations on isotopic fractionation during N loss. Therefore, differences in the relative openness of the N cycle seems to contribute most strongly to fertility-related variation in N-15, while differences in fractionation during output contribute more strongly to rainfallassociated variation.

Savannas (cerrados) of Central Brazil are characterized by patches of woody vegetation scattered in a continuous graminoid layer. The more open savanna formations, where the grass layer predominates, are locally known as "campo sujo". Kielmeyera coriacea is a deciduous tree, characteristic of the "cerrados" of Central Brazil. In this study, we investigated how seasonal changes in soil water availability and light affected productivity patterns and survival of plants of K. coriacea, transplanted in the grass matrix of a "campo sujo" formation. Two-month old plants were transplanted in the first half of the wet season (November-December) of 1994. Most mortality occurred just after plant transplanting, during the wet season. Most of the surviving plants were able to withstand the subsequent dry season, which showed that the dry period was not a major influence on survival. However, in the dry season of the second year, 35% of the surviving plants were removed by armadillos (Dasypus spp). By July of both 1995 and 1996, when soil water potential (Ysoil) reached less than -2.5 MPa at a depth of 5 cm and less than -1.0 MPa at a depth of 15 cm, most of the plants had already lost their leaves. Some of the plants lost all aerial parts and resprouted from the soil in the first months of the wet season, when Ysoil was close to zero. There was little investment in aerial parts during the 28 months of the study period. Plant height increased about 1.5 cm during this period and not more than 3-4 leaves were produced during the wet season of each year. Based on measurements of light availability, estimated CO2 assimilation rates of 5 cm high plants of K. coriacea with horizontal leaves would range between 26 to 40% of the photosynthetic capacity, whereas estimations of CO2 assimilation rates of 50 cm high plants of K. coriacea would reach 80% of the photosynthetic capacity, because plants of this size would not be shaded by the grass layer. In conclusion, these results suggest that the seasonal drought restricted plant productivity of this species. In addition, shading by the grass canopy in the wet season potentially limited plant productivity in the first years of life. Kielmeyera coriacea é uma árvore caducifólia, típica dos cerrados do Planalto Central. Neste estudo, investigou-se como as mudanças no potencial da água do solo (Ys) e a luz afetaram a produtividade e a sobrevivência de indivíduos jovens de Kielmeyera coriacea transplantados na matriz herbácea de uma vegetação do cerrado, em que os elementos arbustivos e arbóreos são esparsos (campo sujo). Indivíduos de 2 meses de idade foram transplantados na primeira metade da estação chuvosa (novembro-dezembro) de 1994. A maior parte da mortalidade dos indivíduos de Kielmeyera coriacea ocorreu nos primeiros meses após o transplante, durante a estação chuvosa. A grande maioria das plantas sobreviventes conseguiu atravessar sua primeira estação seca, mostrando que o período de estiagem não influenciou na sobrevivência das mesmas. No entanto, durante a época seca do segundo ano, 35% das plantas sobreviventes foram removidas por tatus do gênero Dasypus spp. Em meados de julho de ambos os anos, quando o Ys alcançou valores inferiores a -2,5 MPa a 5 cm e Ys < -1,0 MPa a 15 cm de profundidade, a grande maioria das plantas já havia perdido suas folhas. Algumas chegaram a perder toda a parte aérea, que rebrotou do solo nos primeiros meses chuvosos quando o Ys atinge valores próximos de zero. As plantas não mostraram grande investimento em altura, aumentando 1,5 cm em média, durante o período estudado (28 meses), e não mais de 3-4 folhas por planta foram produzidas durante a estação chuvosa de cada ano. Dados de disponibilidade de luz indicaram que plantas com folhas horizontais localizadas a 5 cm de altura teriam uma assimilação potencial de CO2 entre 26 e 40% da sua capacidade máxima durante a estação chuvosa, enquanto que a 50 cm do solo, onde não há mais sombreamento pelo estrato graminoso, chegaria a 80% do máximo. Assim sendo, nos primeiros anos de vida, a disponibilidade de água restringiria a produtividade desta espécie na seca, enquanto o sombreamento pelo estrato herbáceo limitaria a sua produtividade na época chuvosa.

O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da inoculação com rizóbio no estabelecimento, crescimento inicial e em alguns aspectos da dinâmica de N em folhas de leguminosas (Fabaceae) arbóreas nativas plantadas por semeadura direta no campo, em área de mata ciliar no Estado de São Paulo. Foi avaliada a emergência de plântulas (% em relação ao número de sementes plantadas) até os 3 meses após a semeadura (MAS) e o crescimento em altura aos 13 MAS. O fracionamento isotópico do N foliar também foi avaliado, pelo método da abundância natural do 15N, além da concentração de N e a razão C/N foliar. Acacia polyphylla foi usada como planta-referência não-fixadora de N2. Em relação ao desenvolvimento inicial, houve grande variação entre as espécies estudadas. Acacia polyphylla e Enterolobium contortisiliquum apresentaram taxa de germinação mediana e rápido crescimento. Mimosa bimucronata e Parapiptadenia rigida tiveram crescimento relativamente rápido, porém baixo potencial germinativo. Erythrina speciosa e Poecilanthe parviflora, com crescimento lento, apresentaram germinação elevada no campo. As espécies fixadoras de N2 mostraram δ15 N médio de 2,7‰, enquanto que a referência Acacia polyphylla se mostrou cerca de 4,0‰ mais enriquecida em 15N . Erythrina speciosa e Ormosia arborea apresentaram os menores valores de δ15N, enquanto que Parapiptadenia rigida, enriquecida em 15N, mostrou estar obtendo N exclusivamente do solo. Poecilanthe parviflora, Mimosa bimucronata e Enterolobium contortisiliquum apresentaram valores intermediários de δ15N, com grande variação entre os indivíduos amostrados. A concentração de N nos tecidos foliares variou entre 1,5% e 3,6%. De forma geral, esta variável não mostrou relação direta com o δ15N das plantas. A menor razão C/N foi observada em Enterolobium contortisiliquum e Erythrina speciosa, seguida por M. bimucronata. Nas condições experimentais locais, as plantas não responderam à inoculação com rizóbio em nenhum dos parâmetros avaliados (estabelecimento, crescimento inicial, δ15N, concentração de N e razão C/N). As espécies de crescimento mais lento e com alta incidência de herbivoria observados no campo (E. speciosa e O. arborea) foram também as que apresentaram δ15N na faixa considerada como de ocorrência da fixação biológica de nitrogênio. Os resultados indicam, para as outras espécies, maior aquisição de N proveniente do solo. The aim of this work was to assess the effect of rhizobia inoculation on the establishment, early growth and some aspects of N dynamics in direct-seeded native legume (Fabaceae) trees in a riparian zone of São Paulo State, Southeastern Brazil. Seedling emergency (% of total planted seeds) was evaluated until three months after sowing (MAS), and the height of the trees were measured at 13 MAS. Isotopic N fractionation was also assessed by the 15N natural abundance method, as well as foliar N content and C/N ratio. Acacia polyphylla was used as a non-N2-fixing reference plant. Acacia polyphylla and Enterolobium contortisiliquum grew most rapidly, with moderate germination rate. Mimosa bimucronata and Parapiptadenia rigida were fast-growing but with low establishment rate. Erythrina speciosa and Poecilanthe parviflora showed low growing rate, but high germination potential. The N2-fixers showed an average foliar δ15N of 2,7‰, while the reference-plant was 4,0‰ more N enriched. Erythrina speciosa and Ormosia arborea showed the lowest δ15N values. The high δ15N of Parapiptadenia rigida probably indicated that it is obtaining N exclusively from the soil. Poecilanthe parviflora, Mimosa bimucronata and Enterolobium contortisiliquum showed intermediate δ15N values, with strong variations among the sampled individuals. Foliar N concentrations varied from 1,5% to 3,6%. In general, N concentrations were not correlated with foliar δ15N . The lowest C/N ratio was observed on E. contortisiliquum and E. speciosa , followed by M. bimucronata. In this field trial conditions, rhizobia inoculation did not show differences in all surveyed parameters (establishment, early growth, foliar δ15N, total N content and C/N ratio of trees). The slow-growing species, E. speciosa and O. arborea , that also had a high herbivore attack observed in the field, showed foliar δ15N in the biological N2 fixation range. The results suggested, for the other species, a larger soil N acquisition.