Uma área de relevante interesse biológico, porém pouco conhecida: a Reserva Florestal do Morro Grande

Atmospheric Formaldehyde Monitored by TROPOMI Satellite Instrument throughout 2020 over São Paulo State, Brazil

We aimed to study the daily formaldehyde (HCHO) columns over urban and forested areas in São Paulo State, Brazil, from rhe TROPOMI spectrometer onboard the Sentinel-5P satellite during 2020. Nineteen specific areas were defined in four regions: 3 areas in each of two preserved Atlantic Forests (PEMD and PETAR), 3 in a sugarcane growing region (NERG) and 10 in the Metropolitan Area of São Paulo (MASP), among which 2 areas are in the Morro Grande reserve, which is a significant remnant of Atlantic Forest outside the densely urbanized area of MASP. An analysis of variance and Tukey’s test showed that the mean annual columns over the Morro Grande reserve (1.69±1.05×10−4 mol/m² and 1.73±1.07×10−4 mol/m²) presented greater statistical similarity with the forest and rural areas of the state (<1.70×10−4 mol/m²) than with MASP (>2.00×10−4 mol/m²), indicating few effects from megacity anthropogenic emissions. Case studies addressing selected days in 2020 showed that fires in and around the state were related to episodes of maximum density of HCHO columns. The results showed significant seasonality, with lower concentrations during summer (wet season) and higher concentrations during winter and spring (dry and transition dry–wet seasons).

Isoprene in urban Atlantic forests: Variability, origin, and implications on the air quality of a subtropical megacity

Biosphere-atmosphere interactions play a key role in urban chemistry because of biogenic volatile organic compound (BVOC) emissions. Of the BVOC, isoprene is the most emitted compound; however, it also has anthropogenic origins in urban areas. In this study, we aimed to investigate the spatio-temporal variability and atmospheric impacts of biogenic and anthropogenic isoprene in the subtropical megacity of São Paulo (MASP), Brazil. Several measurement campaigns were conducted in three different urban Atlantic forests (Matão, PEFI, and RMG), and an urban background site (IAG); this equated to a total of 268 samples for the 2018-2019 period. For all sampling points, daytime average concentrations of isoprene were two to three times higher during the rainy season (IAG: 1.75 ± 0.93 ppb; Matão: 0.87 ± 0.35 ppb; PEFI: 0.50 ± 0.30 ppb; RMG: 0.37 ± 0.18 ppb), than those observed during the dry season (IAG: 0.46 ± 0.24 ppb; Matão: 0.31 ± 0.17 ppb; PEFI: 0.17 ± 0.11 ppb; RMG: 0.11 ± 0.07 ppb). Average isoprene concentrations were similar to those observed in other places worldwide, with the exception of the Amazon forest. Our results indicate differences in isoprene concentrations between sites, suggesting that environmental conditions such as the urban heat island and vegetation types, may play a role in spatial variability. Estimates of the isoprene fraction indicated that the biogenic fraction (85%) surpassed the anthropogenic fraction during the rainy season. By contrast, the anthropogenic fraction (52%) exceeded the biogenic fraction during dry periods. These fractions have an impact on potentially forming secondary pollutants gaseous (ozone formation potential: 7.19-33.32 μg m^-3), and aerosols (secondary organic aerosols formation potential: 0.41-1.88 μg m^-3). These results highlight the role of biogenic isoprene and its potential impact on urban air quality in subtropical megacities; this requires further investigation under future climate change scenarios.

Abundance and survival rates of three leaf-litter frog species in fragments and continuous forest of the Mata Atlântica, Brazil

Habitat destruction and fragmentation alter the quality of habitats and put populations under the risk of extinction. Changes in population parameters can provide early warning signs of negative impacts. In tropical forests, where habitat loss and fragmentation are vast, such indicators are of high relevance for directing conservation efforts before effects are irreversible. Most of our knowledge from tropical ecosystems originates from community level surveys, whereas our understanding of the influence of habitat conversion on vital rates of species is limited. This study focused on the influence of anthropogenic habitat fragmentation on the survival probability and abundance of three leaf-litter frog species (Rhinellaornata, Ischnocnemaguentheri and I.parva) in forest patches of the Atlantic rainforest of South-east Brazil compared to a continuous forest. The species differ in their matrix tolerance: high for R.ornata and low for I.guentheri and I.parva and, thus, we examined whether their survival and abundance correspond to this classification. Ischnocnemaguentheri showed highest abundances in all study sites and low mortality in the forest patches compared to the continuous forest; I.parva was encountered only in isolated fragments, with very low mortality in one isolated fragment; and the matrix tolerant species had generally low abundance and showed no clear pattern in terms of mortality in the different sites. Our counter-intuitive results show that even matrix sensitive amphibian species may show high abundance and low mortality in small forest patches. Therefore, these patches can be of high value for amphibian conservation regardless of their degree of matrix aversion. Landscape level conservation planning should not abandon small habitat patches, especially in highly fragmented tropical environments.

Diversity of ants and mites in the diet of the Brazilian frog Chiasmocleis leucosticta (Anura: Microhylidae)

Abstract We describe here the diet of the microhylid frog Chiasmocleis leucosticta based on the stomach contents of 72 individuals (47 males and 25 females) collected in pitfall traps at the Reserva Florestal de Morro Grande, state of São Paulo, southeastern Brazil. We identified 1,981 food items distributed in 13 prey categories of arthropods, mainly ants, mites and collembolans. Formicidae was the most abundant and frequent prey category, including 16 genera from seven subfamilies, and data on ant availability in the habitat suggest that C. leucosticta selects ants actively. The second main prey category was Acari, predominantly represented by mites of the suborder Oribatida. This is the first work identifying mites to the family level in the diet of a Microhylidae. There was no statistical difference between males and females regarding diet composition.

Differences in physiological traits associated with water balance among rodents, and their relationship to tolerance of habitat fragmentation

Physiological concepts and tools can help us to understand why organisms and populations respond to habitat fragmentation in the way they do, and allow us to determine the mechanisms or individual characteristics underlying this differential sensitivity. Here, we examine food intake, relative medullary thickness and distribution/expression of water channel aquaporin-1 in three species of South American rodents that have been reported to have different levels of tolerance to habitat fragmentation (Akodon montensis, Oligoryzomys nigripes, and Euryoryzomys russatus), using a classic water deprivation experiment to assess their abilities to cope with water shortage. We believe the mechanisms underlying this differential sensitivity are related to the organisms' capacities to maintain water balance, and therefore the species more tolerant to habitat fragmentation (A. montensis and O. nigripes) should have a higher capacity to maintain water balance. We found that A. montensis and O. nigripes were more tolerant to water deprivation than E. russatus, and this difference appears to be unrelated to differences in food ingestion rate. O. nigripes showed the highest values for RMT, followed by A. montensis and E. russatus. However all species showed RMT values that were 2.2% to 14.1% below the lower prediction limit when compared to other rodents through allometric relationships. Water deprivation seems to trigger changes in the distribution of aquaporin-1, mostly for O. nigripes and E. russatus, which may contribute to water balance maintenance. Our data suggest that these intrinsic physiological differences among these species could provide a mechanism for their differential tolerance of habitat fragmentation. J. Exp. Zool. 323A: 731-744, 2015. © 2015 Wiley Periodicals, Inc.

Comparative range use by three Atlantic Forest understorey bird species in relation to forest fragmentation

In this paper, we report on range use patterns of birds in relation to tropical forest fragmentation. Between 2003 and 2005, three understorey passerine species were radio-tracked in five locations of a fragmented and in two locations of a contiguous forest landscape on the Atlantic Plateau of São Paulo in south-eastern Brazil. Standardized ten-day home ranges of 55 individuals were used to determine influences of landscape pattern, season, species, sex and age. In addition, total observed home ranges of 76 individuals were reported as minimum measures of spatial requirements of the species. Further, seasonal home ranges of recaptured individuals were compared to examine site fidelity.Chiroxiphia caudata, but notPyriglena leucopteraorSclerurus scansor, used home ranges more than twice as large in the fragmented versus contiguous forest. Home range sizes ofC. caudatadiffered in relation to sex, age, breeding status and season. Seasonal home ranges greatly overlapped in bothC. caudataand inS. scansor. Our results suggest that one response by some forest bird species to habitat fragmentation entails enlarging their home ranges to include several habitat fragments, whereas more habitat-sensitive species remain restricted to larger forest patches.

Importância dos remanescentes florestais de Embu (SP, Brasil) para a conservação da flora regional

O objetivo deste trabalho foi avaliar o grau de conservação e a importância dos remanescentes florestais situados em Embu - SP para a manutenção da diversidade da flora local. Para tanto, realizou-se o mapeamento e a classificação prévia da cobertura vegetal da área, a fim de se selecionarem os fragmentos a serem avaliados. Para determinar o grau de conservação desses fragmentos, efetuou-se levantamento expedito, com ênfase na vegetação arbórea, no qual foram registrados a composição florística e alguns descritores fisionômicos e estruturais. Foram caracterizados nove fragmentos, cujas áreas variaram de aproximadamente quatro a 35 ha, totalizando 140 ha. Apesar de curto, o levantamento possibilitou o registro de 197 espécies, das quais 172 arbóreas e em sua maioria da Floresta Ombrófila Densa mas com algumas espécies da Floresta Estacional Semidecidual. Comparando a composição de espécies arbóreas encontradas nos fragmentos àquela presente na Reserva Florestal do Morro Grande - unidade de conservação localizada próxima à área de estudo - constatou-se a ocorrência de 95 espécies em comum às duas áreas e 65 espécies com ocorrência exclusiva nos fragmentos. Além disso, foram registradas sete espécies enquadradas em alguma das categorias estabelecidas pela lista de espécies ameaçadas no Estado de São Paulo, no Brasil e no mundo. Embora tenham ocorrido predominantemente nos fragmentos mais bem conservados, algumas dessas espécies também foram encontradas em fragmentos degradados, indicando que mesmo com o predomínio de florestas secundárias, a manutenção dos remanescentes de Embu contribui para a conservação de espécies ainda não protegidas na região. A presença de estrutura florestal também pode auxiliar na proteção dos recursos hídricos e edáficos, além de contribuir para a conectividade de áreas de floresta nativa, facilitando o fluxo gênico de espécies vegetais e animais e, conseqüentemente, a manutenção da biodiversidade da Floresta Atlântica.

As aves da Reserva Florestal do Morro Grande (Cotia, SP)

Um total de 198 espécies de aves foi registrado na Reserva Florestal do Morro Grande. O levantamento foi realizado entre os anos de 2001 e 2003, utilizando-se métodos de amostragem qualitativos e quantitativos (redes de neblina e pontos fixos). O número de espécies registrado através dos métodos quantitativos foi menor do que o número total de aves presentes na Reserva, sendo 98 espécies registradas nos pontos fixos e 46 nas redes de neblina. Apesar das diferenças, os dois métodos se mostraram eficientes na detecção de padrões de distribuição das aves. Existe uma grande heterogeneidade da avifauna na Reserva, sendo que as diferenças mais marcantes são entre os trechos de matas primárias e secundárias. As matas primárias são mais ricas e apresentam muitas espécies exclusivas. No entanto, mesmo entre os trechos de mata secundária também existem diferenças. Apesar de ser uma grande área de mata contígua às matas da Serra de Paranapiacaba, muitas aves parecem já ter desaparecido da Reserva, como as sensíveis à caça e os frugívoros de dossel. Mesmo assim a Reserva do Morro Grande abriga uma alta diversidade de espécies, com muitas aves endêmicas e ameaçadas. A manutenção e recuperação de suas matas representam importantes ações para a conservação das aves da Mata Atlântica.

Pequenos mamíferos não-voadores da Reserva Florestal do Morro Grande: distribuição das espécies e da diversidade em uma área de Mata Atlântica

Pequenos mamíferos não-voadores, grupo ecológico mais diversificado de mamíferos das florestas Neotropicais, influenciam a dinâmica florestal e são bons indicadores de alterações locais do habitat e da paisagem. Entretanto, padrões de distribuição das espécies e da diversidade são pouco conhecidos e poucos dos maiores remanescentes de Mata Atlântica foram inventariados adequadamente. Utilizando o levantamento por nós realizado na Reserva Florestal do Morro Grande, São Paulo, e outros 20 levantamentos de pequenos mamíferos não-voadores realizados em áreas de Mata Atlântica, este trabalho tem por objetivo (1) apresentar a lista de espécies e a estrutura da comunidade de pequenos mamíferos não-voadores da Reserva, (2) descrever como a diversidade se distribui no espaço e no tempo na Reserva e (3) investigar como a diversidade destes animais é afetada pelos métodos de amostragem. A fauna de pequenos mamíferos não-voadores da Reserva inclui muitas espécies raras e características de matas maduras, e espécies comuns pertencentes a gêneros que em geral dominam outras áreas grandes e bem preservadas de Mata Atlântica. O número total de espécies é elevado, em parte devido à inclusão de armadilhas de queda na amostragem, mas provavelmente também por sua localização e altitude. A partição aditiva da diversidade indica que a maior parte da diversidade é encontrada localmente nos sítios de amostragem, secundariamente entre sítios do mesmo habitat e apenas uma menor parte entre habitats, indicando a importância da heterogeneidade da floresta em micro-escala para a distribuição de pequenos mamíferos não-voadores. A abundância e a riqueza não variaram entre os dois anos de amostragem, sendo possível que as populações e comunidades de matas contínuas sejam mais estáveis temporalmente. Porém, variaram sazonalmente, com valores altos no final da estação chuvosa e baixos no final da estação seca. As armadilhas de queda mostraram-se extremamente eficientes na captura de pequenos mamíferos não-voadores.

Aspectos da composição e diversidade do componente arbóreo das florestas da Reserva Florestal do Morro Grande, Cotia, SP

Este trabalho procurou caracterizar a composição florística arbórea e comparar florestas secundárias e maduras da Reserva Florestal do Morro Grande (RFMG), em Cotia, região metropolitana de São Paulo. Discute-se, também, a classificação utilizada para denominar esta cobertura florestal e a importância da RFMG para conservação. Utilizou-se o método de pontos quadrantes, amostrando-se 2400 árvores em seis áreas, três localizadas em regiões com florestas secundárias e três com predomínio de florestas mais conservadas ou maduras. Em cada local, levantaram-se 400 indivíduos arbóreos em 100 pontos-quadrantes, divididos em blocos de 25 pontos distantes 200 m uns dos outros. Os dados por áreas e blocos foram analisados através de agrupamento e ordenamento (UPGMA e DCA). Das 260 espécies arbóreas encontradas, apenas 12 foram amostradas nas seis áreas. A riqueza encontrada foi surpreendentemente alta quando comparada a outros levantamentos feitos na região. Os índices de diversidade de Shannon (H') situam-se entre os maiores para as florestas paulistas: 4,75 nats/indivíduo para a amostragem total; 4,25 para as três áreas secundárias; e 4,54 para as três áreas maduras. A amostra estratificada permitiu verificar a variação interna da floresta, revelando diferenças em riqueza e abundância entre os seis locais e os blocos de amostragem, em particular diferenciando as áreas secundárias e maduras. A DCA mostrou-se útil na detecção de espécies características dentro do gradiente sucessional. A floresta em geral pode ser classificada como "floresta ombrófila densa montana", com presença de espécies de florestas mistas, estacionais semideciduais e cerradão, o que parece confirmar a existência, no local, de um antigo "refúgio alto-montano" sob condições de climas mais secos no passado, assim como o caráter ecotonal das florestas da região. A riqueza e mistura de elementos de várias floras denotam a importância da conservação da Reserva Florestal do Morro Grande.

Comunidade de aranhas orbitelas (Araneae, Arachnida) na região da Reserva Florestal do Morro Grande, Cotia, São Paulo, Brasil

Foi realizado um levantamento da fauna de aranhas orbitelas da Reserva Florestal do Morro Grande e região (Cotia e Ibiúna-SP). Foram amostradas 16 áreas, oito na reserva e oito em fragmentos florestais. Quatro das áreas da reserva possuíam uma vegetação madura, enquanto as outras apresentavam vegetação secundária, assim como os fragmentos. As amostragens foram realizadas em dezembro de 2002 e março de 2003, e o método empregado foi a coleta manual noturna. Obteve-se um total de 384 amostras, correspondendo a 24 por área. Foram obtidas 12.683 aranhas orbitelas, 3.148 das quais adultas (24,8%) e 9.535 jovens (75,2%). As adultas foram distribuídas em 121 espécies, pertencentes a sete famílias. Trata-se da maior riqueza já observada para a guilda em áreas de Mata Atlântica. Cada período de coleta apresentou 27 espécies exclusivas, e 67 estiveram presentes em ambos. A família mais rica foi Araneidae (76 spp), seguida por Tetragnathidae (26 spp), Theridiosomatidae (nove spp), Uloboridae (seis spp), Anapidae (duas spp), Mysmenidae (uma sp) e Symphytognathidae (uma sp). A distribuição das espécies pelas famílias parece refletir a riqueza desses grupos no Brasil e no mundo, com exceção de Theridiosomatidae, que teve um número de espécies maior do que o esperado. A abundância relativa dessas famílias apresentou padrão semelhante ao da riqueza. A espécie dominante foi Micrathena nigrichelis, com 320 indivíduos, seguida por Micrathena guanabara (306 indivíduos), Mangora sp.2 (258 indivíduos) e Wagneriana janeiro (171 indivíduos). A comunidade apresentou uma baixa dominância (H'=3,11) e alta equitabilidade (E=0,835), estando de acordo com o esperado para ambientes tropicais. Foram empregados sete estimadores de riqueza não paramétricos, e as estimativas variaram entre 130,9 (Bootstrap) e 155,9 (Jackknife 2) espécies. No entanto, apesar do grande esforço amostral (intensidade de coleta de 26:1), nenhum dos estimadores atingiu a asíntota, uma vez que o número de espécies raras (singletons, doubletons, uniques e duplicates) permaneceu estável. A distribuição das espécies entre as oito áreas da Reserva do Morro Grande foi verificada através de uma (DCA), e os resultados mostraram que houve uma separação entre as áreas de vegetação madura e as de vegetação secundária. A análise também apontou espécies associadas a cada um desses ambientes, e os resultados foram comparados aos encontrados em outros inventários. O grande número de espécies e indivíduos de aranhas orbitelas encontrados neste trabalho ressalta a importância das florestas da área de estudo e principalmente da Reserva do Morro Grande como unidade de conservação.

Características ecológicas e implicações para a conservação da Reserva Florestal do Morro Grande

Os levantamentos biológicos realizados nos últimos cinco anos na Reserva Florestal do Morro Grande (RFMG) permitiram inventariar mais de 13.000 indivíduos pertencentes a 673 espécies de árvores, mamíferos não-voadores, aves, répteis, anuros e aranhas orbitelas. A comparação dos dados obtidos revela padrões biológicos consistentes que levam a quatro conclusões principais: i) a RFMG se situa numa condição de transição, recebendo influências das florestas ombrófilas densas e mistas, das estacionais e até do cerrado; ii) todos os grupos taxonômicos estudados apresentam diferenças significativas na riqueza e/ou na composição de espécies quando comparadas as florestas em estádios sucessionais intermediários/avançados de sucessão (80-90 anos após corte raso) e a floresta madura, mais antiga (onde houve apenas corte seletivo), o que deve contribuir para um aumento da diversidade gama da RFMG, uma vez que esta é um complexo mosaico de vegetação em diferentes estádios sucessionais; iii) dado, em parte, aos dois fatores anteriores, a RFMG apresenta um padrão, consistente para diferentes grupos taxonômicos, de elevada riqueza de espécies quando comparada com outras áreas de Floresta Atlântica; iv) por sua localização numa matriz de alta densidade populacional humana, a RFMG vem sofrendo fortes perturbações, em particular devido à caça, extrativismo vegetal predatório e entrada de espécies exóticas e invasoras. A conservação da singular biota da RFMG dependerá do estabelecimento de um plano de manejo que consiga tirar vantagens da proximidade à cidade de São Paulo, em termos de pesquisa científica e projetos educacionais/turísticos, e estabeleça o controle das espécies exóticas, da caça, do extrativismo vegetal e da ocupação inadequada do seu entorno imediato.

A regeneração florestal em áreas de floresta secundária na Reserva Florestal do Morro Grande, Cotia, SP

Apesar de sua complexidade, é necessário um conhecimento mais sintético sobre o processo de regeneração em florestas tropicais sujeitas a diferentes regimes de perturbação, tanto natural como antrópico. Dada a grande extensão de florestas secundárias na região Neotropical, um importante tópico a ser abordado é o potencial dessas manchas de floresta na conservação da diversidade biológica do componente arbóreo típico de manchas de floresta mais antiga, menos perturbada. O objetivo principal deste estudo foi avaliar a estrutura da comunidade de plântulas de espécies arbóreas e arbustivas e seu potencial como fonte de regeneração em áreas de floresta secundária na Reserva Florestal do Morro Grande (RFMG), uma das porções mais significativas de Mata Atlântica no Planalto Atlântico. A estrutura e composição da comunidade foram amostradas através de parcelas de 1 m² alocadas em três áreas de floresta secundária localizadas no interior da RFMG. Foram identificadas 106 espécies dentre as 742 plântulas amostradas, distribuídas em 35 famílias e 69 gêneros. As famílias mais ricas (Myrtaceae, Fabaceae, Rubiaceae e Lauraceae) representaram 47,2% do total de espécies, e as cinco espécies mais abundantes foram Myrcia fallax, Ocotea dispersa, Psychotria vellosiana, Psychotria suterella e Matayba elaeagnoides. O estrato de regeneração apresentou-se predominantemente constituído de espécies zoocóricas e tolerantes à sombra, características de estádios mais avançados da sucessão florestal da Mata Atlântica. A comunidade de plântulas não apresentou variação em sua abundância e estrutura de tamanho, mas a composição de espécies e a riqueza variaram significativamente entre as áreas. Os resultados sugerem que o estrato de regeneração nas áreas de floresta secundária da RFMG tem um alto valor potencial na conservação da diversidade biológica do componente arbóreo típico de manchas de floresta mais antiga e, consequentemente, na restauração florestal em escala regional. As diferenças espaciais observadas na composição florística e na riqueza da chuva de sementes e da comunidade de plântulas em áreas de floresta secundária no interior da RFMG, representam componentes importantes que influenciam o processo de sucessão e a manutenção da diversidade de espécies, pois podem funcionar como fontes de recrutamento de novos indivíduos e de espécies.