PPGEBT - Programa de Pós-graduação em Ecologia de Biomas Tropicais
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Item Análise multicritério espacial como ferramenta para avaliação de projeto de restauração florestal realizado nos municípios de Mariana/MG e Barra Longa/MG, afetados pelo rompimento da barragem de Fundão.(2023) Rego, Bruno Nogueira; Leite, Mariangela Garcia Praça; Kozovits, Alessandra Rodrigues; Leite, Mariangela Garcia Praça; Martins, Sebastião Venâncio; Fujaco, Maria Augusta GonçalvesQuase oito anos após o rompimento da barragem de Fundão, que impactou a bacia do rio Doce desde a jusante da barragem em Mariana, MG, até foz do rio Doce no oceano Atlântico, o balanço do sucesso das ações de restauração florestal nas áreas atingidas pelo rejeito e, principalmente, a compreensão das relações de causa e efeito demandam urgente atenção. Os resultados de estudos dessa natureza podem auxiliar os tomadores de decisões, aumentando substancialmente o sucesso da restauração assim como as razões de custo-benefício. Embora as ações desenvolvidas até 2021 pela Fundação Renova tenham resultado em taxas satisfatórias de mortalidade de mudas (média geral de 45%), especialmente ao se considerar o ineditismo das condições físicas, químicas e biológicas do tecnossolo, a experiência adquirida demonstra ausência de padrão geral explicativo da variação do grau de sucesso da restauração ao longo da bacia. Dada a complexidade de fatores que interferem no estabelecimento e crescimento das mudas, fatores esses que variam sensivelmente no tempo e no espaço na extensa região foco desse estudo, a análise multicritério (AMC) foi testada como ferramenta de identificação de padrões explicativos da mortalidade. O estudo abordou as atividades de restauração florestal realizadas em 65 propriedades rurais impactadas por rejeito, situadas nos municípios de Mariana e Barra Longa, em unidades de trabalho, onde foi realizado o plantio direto de mudas nativas. Vinte e quatro parâmetros iniciais foram utilizados para parametrizar o modelo e gerar seis mapas de parâmetros intermediários (Clima, Características físicas, Características químicas, Manejo, Vegetação e Fatores antrópicos). Uma análise discriminante auxiliou na ponderação de cada conjunto de parâmetros para a construção do mapa final, que foi confrontado com o mapa de mortalidade. Refletindo a experiência adquirida pelos gestores do programa de restauração, o mapa final não foi capaz de encontrar um padrão geral explicativo para o sucesso/insucesso da restauração florestal ao longo de toda a extensão geográfica em estudo. Por outro lado, a análise de agrupamentos de propriedades por tipologias e região (Mariana CNPJ-mais próximas da barragem, Mariana CPF e Barra Longa, mais distante da barragem) revelou que conjuntos distintos de parâmetros iniciais demonstraram maior relação de causa e efeito com as taxas de mortalidades das mudas. Em Mariana-CNPJ fatores como as altas espessura do rejeito e declividade, inadequada época de plantio, baixa concentração de P e de bases, menor número de dias chuvosos e a alta incidência de gado parecem exercer efeito mais relevante sobre a mortalidade das mudas. Em Barra Longa (35 km abaixo), por outro lado, os terrenos mais planos, solos menos porosos e a morfologia do rio, somados à maior precipitação, inclusive de chuvas que resultaram em eventos de inundação, e à localização das faixas de APP, explicaram melhor a mortalidade. Os resultados indicam que em estudos em grandes dimensões geográficas, a AMC deve ser realizada de maneira regionalizada, refletindo a heterogeneidade ambiental e a variação dos parâmetros de estudo. Estes devem ser ponderados de acordo com as características de cada região, evitando-se a diluição de seus efeitos ao se considerar toda a área de estudo como homogênea. Os resultados aqui apresentados sugerem que as ações diferentes sejam tomadas em cada região no sentido de aumentar a eficácia dos projetos de restauração florestal na bacia do rio Doce.Item Evaluation of the toxicity of the pesticide acephate and his by-product methamidophos over the behaviour of zebrafish Danio rerio (Cypriniformes, Cyprinidae).(2023) Ramos, Bruno Carlos; Sant'Anna, Eneida Maria Eskinazi; Azevedo, Cristiano Schetini de; Viana Junior, Arleu Barbosa; Sant'Anna, Eneida Maria Eskinazi; Magalhães, André Lincoln Barroso; Castro, Andrey Leonardo FagundesWorldwide, Brazil leads in the use of pesticides, and acephate is the fifth most used pesticide in the country. This component and its by-product methamidophos, may cause deleterious effects on the physiology and behaviour of various animals when in contact with water. Studies investigating the negative impacts of acephate in animals have used zebrafish larvae as a model species, but the effect on adult individuals remains unclear. Our main objective was to assess the behavioural changes in adult zebrafish (Danio rerio) exposed to acephate and methamidophos. To this end, 160 individuals of zebrafish were divided in three groups: acephate, methamidophos (exposed) and control groups (non-exposed), where subjects on the treatment groups were exposed to 7 μg/L of acephate and 7 μg/L methamidophos for 28 days. To compare the groups, behavioural assessments were carried out using scan sampling with instantaneous recordings of behaviour every 30 seconds, for ten minutes each day. Fish behaviour and fish location in the water column were compared between treatment and controls using Generalized linear Mixed Models (GLMMs). The results showed alteration in swimming patterns, an increase in aggression, an increase in abnormal behaviours and other stress-related behaviours, such as gasping for air, provoked by acephate and methamidophos. Similarly, fish in the treatment group preferred to swim near the surface of the water. These behavioural alterations caused by acephate and methamidophos may have serious consequences to wild fish communities, such as an increased risk of predation and may contribute to the extinction of local populations. These findings highlight the usefulness of behaviour as a tool to assess environmental impact caused by pesticides.Item Caracterização da fauna de Gerromorpha (Insecta, Hemiptera, Heteroptera) do Parque Natural Municipal das Andorinhas e seu potencial uso como bioindicadora da qualidade de habitat.(2022) Machado, Gustavo Lisboa Vieira; Carneiro, Marco Antonio Alves; Moreira, Felipe Ferraz Figueiredo; Carneiro, Marco Antonio Alves; Giehl, Núbia França da Silva; Cunha, Erlane José Rodrigues da; Paula, Alexandre Ssilva deEste trabalho teve como objetivo entender a distribuição das espécies de Gerromorpha em relação a variáveis ambientais e características físico-químicas das águas do Parque Natural Municipal das Andorinhas (PNMA), Ouro Preto, Minas Gerais, Brasil. Nossas hipóteses (i) são de que a riqueza, abundância e composição faunística de Gerromorpha respondem aos parâmetros físico- químicos da água e (ii) a estrutura de comunidade de Gerromorpha reflete a qualidade e a integridade dos hábitats no PNMA. O Índice de Integridade de Hábitat (IIH) foi aplicado a todos os sítios estudados e uma Análise de Componentes Principais seguida de um Modelo Linear Generalizado foram utilizados para avaliar a importância dos parâmetros físico-químicos para as espécies em questão. Um total de 2.070 indivíduos foi analisado, e 16 espécies encontradas, sendo as espécies H. platensis (Berg, 1879) e R. sbolos Nieser & Melo, 1997 as mais abundantes. A riqueza total de espécies de percevejos semiaquáticos não variou com o IIH, por outro lado, a abundância total aumentou com o mesmo ( 2= 6,124; p = 0,013). Nossas hipóteses foram parcialmente corroboradas e mostram a importância de se ter hábitats preservados para uma maior abundância das espécies de percevejos semiaquáticos. Assim, nossos resultados mostram a importância das áreas preservadas para o aumento da abundância das espécies de Gerromorpha no PNMA e auxiliam os gestores na conservação aquática da região.Item Formigas em florestas ripárias após o desastre da mineradora Samarco na bacia do rio Doce-MG.(2020) Silva, Wilson Carvalho da; Ribeiro, Sérvio Pontes; Campos, Renata Bernardes Faria; Ribeiro, Sérvio Pontes; Cornelissen, Tatiana Garabini; Paolucci, Lucas NavarroO desastre socioambiental causado pelo rompimento da barragem de mineração da Samarco/Vale/BHP no ano de 2015, no município de Mariana, MG, é considerado o maior da história do Brasil e causou impactos ainda não mensurados em toda a bacia. Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar impactos do rejeito em remanescentes de florestas ripárias utilizando formigas numericamente dominantes como bioindicadoras. Foram amostradas 72 espécies de formigas em 29 áreas de florestas ripárias ao longo da bacia do rio Doce, desde a parte alta até sua porção média, incluindo as margens do próprio rio Doce, sendo 13 em áreas afetadas e 16 em áreas não afetadas pelo desastre. Encontramos Wasmannia auropunctata Roger (1863) dominando a maior parte das iscas nos ambiente com rejeito. Essa espécie também apareceu em áreas urbanizadas onde não houve deposição de rejeito, evidenciando o estado de degradação histórica da bacia. Em áreas com atividades agropecuárias, a Momorium florícola Forel (1893), também típica de ambientes perturbados, mostrou-se dominante, ao passo que nas áreas com vegetação natural e sem rejeito, observamos Myrmelachista catharinae Mayer (1887), Azteca sp.3 mais exigentes em relação ao ambiente, juntamente com Linepithema pulex Wild (2007), que evidencia alguma perturbação mesmo nas áreas de vegetação natural. Com isso, este estudo evidencia que a mirmecofauna das florestas ripárias na bacia do rio Doce reflete as intensas alterações provocadas pela agropecuária ao longo do tempo, e que a presença de espécies exclusivas nas áreas de vegetação nativa não afetadas pelo rejeito evidenciam a importância dessas áreas, bem como a necessidade de conservação dessas áreas.Item Reforestation of riparian fragments and its influence on the forest structure and carbon sequestration.(2023) Kafinga, Muhsin Hassan; Itabaiana, Yasmine Antonini; Kozovits, Alessandra Rodrigues; Messias, Maria Cristina Teixeira Braga; Itabaiana, Yasmine Antonini; Mendonça Filho, Carlos Victor; Pinto, Alexandre de SiqueiraIn recent decades, the role played by planted forests in carbon sequestration has been an essential ecosystem service for maintaining the quality of life on the planet. In this study we compared the carbon stocks in soil, litter and aboveground tree biomass in four riparian reforested strips in the surroundings of the State Hydroelectric Power Plant (UHE) of Volta Grande at Minas Gerais, Brazil. The objectives are 1) to evaluate if and how much these new riparian stripes were able to change C stocks in comparison with baseline of neighboring sugarcane with reference areas and 2) to determine if the forest structure of restored strips of riparian forest, of the Volta Grande Reservoir, will change in terms of age and width since restoration. For this we asked the hypothesis that 1) older and narrower strips will present higher C stocks than younger and larger ones and 2) the structure of the vegetation will be different regarding age and size of the riparian stripes. The planted forest strips ranged from 30 to 100 m wide and 10 to 20 years old. Despite this, no significant differences (p < 0.5) were found in C stocks among areas. Carbon stock in trees was 86tMgC.ha-1 on average. Litter carbon stocks varied from 4.15 to 6.59 MgC.ha-1 and in the soil (0-30 cm), the values were about 31 MgC.ha-1 . Litter carbon stock was only significantly higher in narrower strips at (p<0.1) probably due to an edge effect. The new riparian reforested areas increased C stocks by 40% in the first decade compared to the baseline of the agricultural surrounding environments. This result corroborates other studies and encourages the restoration of riparian zones as an efficient and rapid mechanism for C sequestration, in addition to countless other ecosystem services. The work was carried out in four actively restored sites and one passively restored riparian stripes, around the Volta Grande Hydroelectric Reservoir (UHE-Volta Grande). We found that the five studied areas different regarding the structure of the restored riparian stripes while the PCA axes explained 63% of the variation with 26.48% in axes one and 37.11 in axes two are influenced by the age and width of the riparian strips. Based on the result obtained, the forest structure of the riparian stripes influenced the response variables at different rates and also the forest structures are influenced by the age and width of the riparian strips. Riparian buffer restorations are used as management tools to produce favorable water quality impacts, moreover among the many benefits riparian buffers may provide, their application as instruments for water quality restoration rests on a relatively firm foundation of research.Item Organochlorine pesticides in the sediment of lacustrine environments (Lower Rio Doce Basin, ES, Brazil).(2023) Kabir, Ibraheem; Sant'Anna, Eneida Maria Eskinazi; Pasa, Vânia; Sant'Anna, Eneida Maria Eskinazi; Almeida, Stéfabo Zorzal de; Diniz, Leidiane PereiraLevels of pesticide were assessed in the sediment of deep and shallow lakes from Lower Rio Doce Basin (ES) to evaluate the levels of selected organochlorine pesticides (OCPs) in the sediment of lacustrine environments (shallow lakes x deep lakes). The catchment area of the studied lacustrine environments is characterized by multiple agricultural activities and human occupations. Sediment samples were collected monthly from October/2018 to February/2020. Total pesticides were analyzed in gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). There were detected five organic pesticides in the sediments, including banned OCPs in developed countries such as DDT and PCBs. Highest values of DDT and PCBs were detected in the sediment of the deep and shallow lakes. No seasonal difference was observed in the concentration of PCOs in lake and shallow lake sediments, indicating that these environments present signs of persistent and long-term contamination. Despite the absence of seasonal influence, the heterogeneity of PCOs in the sediment was different between lakes and shallow lakes, indicating the influence of surface drainage on the concentration of these contaminants in the environments. The presence of already banned organic contaminants were detected, thus raising concerns. More studies are necessary, since these lacustrine environments are used for recreational and water supply purposes.Item Efeitos da dinâmica sucessional de florestas neotropicais pluviais sobre sua estrutura, composição e biomassa no contexto das mudanças globais.(2012) Lanna, João Monnerat; Carneiro, Tiago Garcia de Senna; Kozovits, Alessandra Rodrigues; Carneiro, Tiago Garcia de Senna; Arashiro, Everaldo; Kampel, Silvana AmaralAs mudanças globais observadas nos últimos anos são indicadas como evidências de eventos mais drásticos preditos para o futuro, como contínuas alterações nos padrões de precipitação e incremento da temperatura média global. Indica-se como causa das mudanças globais o incremento atmosférico de gases do efeito estufa, cujas concentrações tendem a aumentar progressivamente no séc. XXI sob qualquer cenário de desenvolvimento humano. Como principais consequências das mudanças globais sobre as Florestas Neotropicais Pluviais, a intensificação dos períodos de seca e o aumento da concentração atmosférica de CO2 têm potencial para gerar profundas alterações sobre estes ecossistemas. Espera-se que a intensificação do estresse hídrico causado pelos eventos de seca aumente a mortalidade florestal, principalmente para espécies de madeira leve, e reduza a produtividade primária líquida destes ambientes. As mudanças esperadas para o incremento atmosférico de CO2 compreendem aumento da produtividade primária líquida (PPL) com crescimento mais intensificado para as espécies de madeira leve. Para avaliar os efeitos destes cenários sobre a dinâmica sucessional florestal, um modelo de crescimento florestal individual e espacialmente explícito é utilizado na realização de experimentos simulados. Nestes modelos as árvores são consideradas individualmente e seu ciclo de vida é integralmente simulado. Foram conduzidos experimentos independentes onde a floresta se desenvolveu por mil anos sobre taxas de crescimento ou mortalidade intensificadas. Os resultados produzidos a partir da simulação dos processos sucessionais sob cenários de intensificação de crescimento e morte ilustram alterações semelhantes às observadas e preditas pela ciência. Tais resultados incluem alterações na estrutura e composição florestal indicando perda de biomassa pela floresta em ambos os experimentos. Porém, a interpretação dos resultados do modelo indica que a dinâmica de clareiras atuou como principal direcionador das mudanças na composição e biomassa florestal observadas. Estes resultados indicam que a dinâmica sucessional florestal deve ser considerada em estudos que busquem analisar a longo prazo os impactos das mudanças climáticas sobre as florestas tropicais pluviais.Item Dinâmica de rebrotas de macherium opacum vogel mantém uma população persistente, porém, dificulta o avanço para classe superior de tamanho em área severamente degradada pela doação de solo.(2021) Casari, Pedro Henrique; Leite, Mariangela Garcia Praça; Kozovits, Alessandra Rodrigues; Kozovits, Alessandra Rodrigues; Penha, Alessandra dos Santos; Messias, Maria Cristina Teixeira BragaNa área de empréstimo da CEMIG para a construção da barragem da UHE Emborcação, onde os horizontes superficiais do solo foram removidos, gerando um substrato distrófico e compacto, indivíduos pequenos de Macherium opacum Vogel (Fabaceae) se estabeleceram nos últimos 19 anos, mas a população está restrita à classe de tamanho médio de 15 cm de altura. Mesmo com a ausência da passagem do fogo, acredita-se que as condições edáficas que caracterizam a área, e o domínio da paisagem por comunidades de gramíneas possam impedir ou limitar o crescimento de indivíduos jovens de M. opacum, que podem se manter na área degradada por meio da habilidade de rebrotar. Trabalhamos com hipóteses de que (1) as plantas pequenas apresentem rebrotas frequentes independentemente da passagem do fogo ou de cortes da parte aérea, impedindo crescimento anual efetivo da parte aérea e que, devido às características severamente limitantes da área, a maior parte das rebrotas sejam basais; (2) características edáficas que afetem a disponibilidade de água e nutrientes e o crescimento de sistema radicular influenciam no tipo de rebrota, e; (3) a influencia de gramíneas diminui a produtividade nas rebrotas. Em uma área de 750 m2, dividida em três blocos contiguos de 5 por 25 metros, , 120 indivíduos foram acompanhados ao longo de 17 meses, onde todos os indivíduos rebrotaram no mínimo uma vez durante o período de observação, sendo que 64,1% rebrotaram de gemas apicais e/ou axilares (RA), enquanto 35,9% rebrotaram basalmente (RB), com taxa de mortalidade nula. Uma maior densidade de indivíduos RB se encontra no bloco que apresenta solo com maior resistência à penetração e menor permeabilidade, indicando a sensibilidade da espécie a microgradientes de estresses ambientais abióticos. A presença de gramíneas, contribui para as baixas taxas de produtividade dos indivíduos jovens de M. opacum na área. Qualquer fator que reduza a disponibilidade de luz, água e nutrientes, como observado na presença das gramíneas, pode afetar mais severamente o crescimento de RA que das rebrotas de RB. Os custos de rebrotar limitam os investimentos em crescimento efetivo anual da parte aérea, podendo manter os indivíduos regenerantes oriundos do recrutamento do banco de sementes ou do plantio de mudas pequenas em classe de tamanho iniciais, especialmente se as condições do ambiente são severamente restritivas em termos de disponibilidade de água e nutrientes.Item Avaliação dos efeitos do fungicida Carbendazim® sobre o comportamento do peixe-zebra Danio rerio (Cyprimiformes, Cyprinidae).(2021) Oliveira, Marcos Roberto Beiral de; Sant'Anna, Eneida Maria Eskinazi; Azevedo, Cristiano Schetini de; Sant'Anna, Eneida Maria Eskinazi; Freitas, Eliane Gonçalves de; Martucci, Maria Elvira PoletiO Brasil é um dos maiores consumidores de agrotóxicos no mundo e um dos agrotóxicos comumente utilizados é o fungicida carbendazim. O carbendazim pode causar a formação de tumores, desregulações endócrinas, diferenciação sexual, dentre outros efeitos adversos em animais e seres humanos expostos de forma aguda e crônica, bem como provocar mudanças comportamentais nos animais. Entretanto, poucos são os estudos que avaliam os efeitos do carbendazim sobre o comportamento de peixes. Dessa forma, o presente estudo teve como principal objetivo avaliar os efeitos da exposição crônica de peixes-zebra adultos ao carbendazim. Foram estudados 177 indivíduos adultos de peixe-zebra (Danio rerio), mantidos em aquários de 3,5L, separados em grupos-controle (sem exposição ao carbendazim) e grupos-tratamento (expostos a uma concentração de 120 μg/L de carbendazim) e mantidos por 7, 14, 28 e 35 dias nos aquários. Os dados comportamentais foram coletados a partir das filmagens dos aquários, utilizando-se o método scan, com registro instantâneo e intervalo amostral de 30 segundos. Os dados comportamentais foram analisados através de Modelos Lineares Generalizados Mistos (GLMMs), onde os comportamentos apresentados pelos peixes-zebra foram as variáveis-resposta e a condição (tratamento ou controle), o tempo de exposição (7, 14, 28 e 35 dias) e a sua interação foram as variáveis explicativas. GLMMs também foram montados para avaliar se a condição (tratamento X controle; variável explicativa) influenciou o número de peixes ocupando o fundo, o meio ou a superfície do aquário (variável resposta). Os resultados indicaram que o fungicida carbendazim modificou o comportamento natatório e agressivo dos peixes-zebra, bem como aumentou a exibição de comportamentos anormais, sobretudo relacionado à natação. Além disso, modificou também a área da coluna d’água mais utilizada pelos indivíduos (do fundo para a superfície). Em conjunto, os resultados mostraram que a exposição ao carbendazim, especialmente se de longo prazo, causou danos fisiológicos e possivelmente distresse nos peixes, afetando severamente seu comportamento. Em vida livre, essa mudança comportamental pode resultar em aumento do risco de predação e consequente diminuição ou extinção das populações.Item Acumulação de metais em plantas alimentícias cultivadas em solos e tecnossolos metalíferos no Quadrilátero Ferrífero.(2022) Aguiar, Francieli Pianzola Pereira de; Kozovits, Alessandra Rodrigues; Kozovits, Alessandra Rodrigues; Souza, Daniela Boanares de; Sousa, Hildeberto Caldas deA contaminação do solo em todo o mundo é crescente. Elementos não essenciais presentes nos solos podem, de alguma forma, entrar na cadeia alimentar e se tornarem nocivos à saúde. Diante disso, com o objetivo de analisar as respostas de espécies vegetais alimentícias, cultivadas em diferentes naturezas de substratos metalíferos, avaliou-se a concentração e a absorção de elementos potencialmente tóxicos. A área de estudo limitou-se aos municípios de Ouro Preto – com áreas selecionadas de cultivos sobre canga (solo naturalmente metalífero), bem como em Mariana e Barra Longa, em áreas de tecnossolos oriundos da acumulação de rejeitos derivados do rompimento da Barragem de Fundão e em áreas não impactadas pelo rejeito adjacentes a estas, a fim de ser grupo controle. Foram analisadas quimicamente três espécies e os solos onde foram cultivadas. As concentrações dos elementos nas plantas e nos solos foram determinadas via ICP-MS e ICP-OES. Análises granulométricas e de fertilidade também foram realizadas nos solos. Os teores de elementos disponíveis nas partes consumidas das espécies foram comparados aos teores máximos permitidos para o consumo, visando verificar a segurança alimentar desses produtos. As análises de fertilidade demonstraram que o potássio disponível (K) e o magnésio trocável (Mg2+) no solo foram diferentes entre as áreas, no qual os solos não- afetados pelo rejeito apresentam valores maiores em comparação com os solos metalíferos naturais (MN) e afetados pelo rejeito (AF). Na análise geoquímica, a concentração total dos elementos no solo (Mg, P, S, Fe, Mn e Zr) demonstrou diferenças entre as áreas e o solo metalífero natural apresentou valores mais elevados. A cebolinha (Allium fistulosum L.), couve (Brassica oleracea L.) e hortelã (Mentha x villosa Huds) demonstraram maior coeficiente de absorção de macronutrientes, enquanto os elementos tóxicos, quando comparados aos níveis permitidos por instituições de controle de qualidade alimentar, demonstraram valores preocupantes. Maiores concentrações de micronutrientes encontradas na cebolinha e na couve são provenientes do cultivo em áreas não-afetadas pelo rejeito da barragem, enquanto elementos como As, Ni e Pb possuem concentrações maiores nas espécies coletadas em solo metalífero natural. A hortelã cultivada no solo de canga apresentou maiores teores de elementos como o Cu, Fe, Zn, As, Cd, Cr, Ni e Pb no solo metalífero natural. Os resultados gerais indicaram riscos potenciais à saúde no consumo dessas espécies como alimento e uso medicinal.