Resumo: Objetivo O entendimento do impacto de atividades antrópicas é essencial para subsidiar esforços de manejo e conservação. Em ecossistemas aquáticos, a construção de barragens para usinas hidroelétricas é uma das principais alterações ambientais que tornam o ecossistema fluvial em um reservatório. Tal alteração ambiental causa uma alteração profunda na biota. O objetivo desse estudo é fazer uma descrição completa da trajetória da comunidade zooplanctônica devido à construção de um reservatório na transição entre o hostpot brasileiro Cerrado e a Amazônia, no Brasil Central. Métodos Foram utilizados dados amostrados antes durante e depois da formação do lago do reservatório coletados em 10 pontos em cada um desses períodos. Foram avaliadas as mudanças composicionais, as alterações na organização especial e as variações da diversidade-beta entre antes e depois da construção do reservatório usando um conjunto de análises multivariadas. Efeitos em Rotíferos, Copépodos e Cladóceros foram avaliados separadamente. Resultados Mudanças na composição de espécies foram evidentes para todos os grupos zooplanctônicos: Rotíferos, Copépodos e Cladóceros. Além disso, a organização espacial das comunidades também foi afetada, dependendo da faceta de diversidade beta e da resolução numérica dos dados – principalmente turnover usando dados de abundância, exceto para Copépodos. Finalmente, houve aumento de aninhamento da comunidade durante o enchimento do reservatório para todos os grupos zooplanctônicos. Conclusões Em resumo, nosso estudo mostrou os impactos que a formação do lago de reservatórios causa na comunidade zooplanctônica. O estudo é inovador por fazer uma descrição completa, que claramente indica a complexidade em evidenciar impactos nas comunidades ecológicas aquáticas. Também se sugere que o monitoramento de longo prazo deve continuar em reservatórios para fins científicos. As mudanças na biota deixam claro que a construção de barragens deve ser acompanhada pela preservação de outros ecossistemas fluviais pristinos.

Abstract: Aim Understanding the impact of anthropogenic activities is central for supporting management and conservation efforts. In aquatic ecosystems, the construction of dams for hydroelectric power plants is a major environmental change that turns the riverine ecosystem into a reservoir lake. Such environmental deep alteration causes profound impacts in biota. The goal of this study is to make a comprehensive description of zooplankton trajectory following the construction of a reservoir in the transition from the hotspot Cerrado to Amazon, Central Brazil. Methods We used data sampled before, during and after the formation of the reservoir lake in 10 sampling units each period. We evaluated compositional changes, shifts in spatial organization, and a variation in beta-diversity from before to after the dam constructions using a set of multivariate analyses. We evaluated effects for Rotifers, Copepods and Cladocerans separately. Results Compositional changes were evident for all zooplankton groups: Rotifers, Copepods and Cladocerans. Besides, spatial community organization was also affected but depending on the beta-diversity facet and data resolution – mainly turnover using abundance data, except for Copepods. Finally, an increase in nestedness occurred for all groups during the formation of the reservoir lake. Conclusions In summary, our study showed the deep impacts for zooplankton that the formation of a reservoir lake causes. We innovate by making a complete assessment, which indicate clearly the complexity of evidencing impacts in aquatic communities. We also suggest that long-term monitoring should continue in reservoirs for scientific purposes. The changes in biota also make clear that the construction of dams should be accompanied by preservation of other pristine riverine ecosystems.

Resumo Objetivo Diversos fatores ecológicos afetam previsivelmente a diversidade beta - a dissimilaridade das comunidades entre locais ou através do tempo. Considerando o efeito da produtividade primária, existem divergências na literatura a respeito do tipo de relação que seria encontrada (positiva, negativa ou em formato de domo). Isto é relevante considerando a discussão do papel da produtividade primária na mudança das comunidades ecológicas através de processos determinísticos e estocásticos. O objetivo principal deste estudo foi elucidar a relação predominante encontrada entre a diversidade beta e a produtividade primária em artigos publicados, e quais fatores poderiam influenciar tal relação (escala, ambiente, organismo ou região biogeográfica). Métodos Realizamos uma análise cienciométrica seguindo o protocolo PRISMA para revisões sistemáticas. A busca dos artigos foi realizada através da base de dados ISI Web of Science®. Resultados O número de artigos abordando a relação entre a diversidade beta e a produtividade primária está crescendo ao longo do tempo mais do que o crescimento natural da ciência. Dos 465 artigos encontrados, somente 38 lidaram diretamente com a relação entre a diversidade beta e produtividade. Nestes 38 artigos, 76 relações foram encontradas, e a maioria destas foi positiva, em praticamente todos os fatores analisados. Somente relações negativas e estudos terrestres foram encontrados na região Afrotropical. Fica claro um viés para estudos com escalas grandes, ambientes terrestres, com vertebrados e nas regiões Neárticas e Paleárticas. Em ambientes aquáticos houve uma clara dominância dos estudos envolvendo invertebrados e micro-organismos/fungos. Conclusões O interesse em estudos envolvendo esta relação está aumentando. Relações positivas foram mais frequentemente encontradas nesta cienciometria. Lacunas no conhecimento foram evidenciadas, como a falta de estudos em escalas pequenas e médias, grupos além de plantas e vertebrados em ambientes terrestres, e estudos aquáticos nas regiões dos Afrotrópicos e Indo-Malaya.

Abstract Aim Several ecological factors are predicted to affect beta diversity - the dissimilarity of communities among localities or through time. Considering the effect of primary productivity, there is a divergence in the literature concerning if it is positive, negative or hump-shaped. This is relevant considering the discussion on the role of primary productivity on deterministic and stochastic processes shaping ecological communities. The main goal of this study was to review ecological literature to explore causes for variation in the predominant relationship between beta diversity and primary productivity. Methods We have performed a scientometric analysis following the PRISMA statement for systematic reviews and the articles search was made through the ISI Web of Science® database. Results The number of articles approaching the relationship between beta diversity and primary productivity is growing more than expected by the natural growth in published articles. From the 465 articles found, only 38 directly dealt with beta diversity-productivity relationship. From them, we extracted 76 relationships, most of them positive, in almost all factors analyzed. Even so, the proportion of negative studies was higher in aquatic environments. In the Afrotropic region, only negative relationships in terrestrial studies were found. There is a clear inclination towards studies regarding large spatial scales, terrestrial environments, with vertebrates and in the Neartic or Paleartic regions. In aquatic environments there was a clear dominance of studies using small-body organisms, contrasting with terrestrial studies that used more often vertebrates and plants. Conclusions There is an increasing interest in studies concerning this relationship. Positive relations can be explained by several ecological factors, and the more common negative relationships in aquatic environments can be explained by the fact that productivity can cause eutrophication. We also pointed out gaps in the knowledge, especially considering studies in small and medium spatial scales, groups beyond plants and vertebrates in terrestrial environments, and aquatic studies in Afrotropic and Indo – Malaya regions.

Resumo Avaliações de impacto acuradas de diferentes intervenções são necessidades na área ambiental. Nesse contexto, o principal desafio é identificar relações causais com o objetivo de compreender como diferentes intervenções afetam os sistemas de interesse. Para tal, a lógica contrafactual pode ser usada para estimar impactos de intervenções na escala real do problema utilizando dados observacionais. Contrafactuais são estados contrários aos fatos. No contexto de intervenções, seriam os estados das unidades intervindas na ausência da intervenção. Essa abordagem permite estimar o impacto de maneira mais acurada ao comparar as diferenças entre os estados factuais e contrafactuais. Nesse ensaio, apresentamos alguns elementos básicos da lógica contrafactual e discutimos como essa lógica, considerando o que ocorre em outras áreas (e.g., medicina e economia), pode ser útil para a pesquisa de problemas complexos em ecologia aquática.

Abstract Accurate impact evaluations of different interventions are paramount in environmental sciences. In this context, the main challenge is to identify causal relationships to understand how different interventions affect the systems of interest. For this task, the counterfactual thinking can be used to estimate the impacts of interventions on the real scale of the problem using observational data. By definition, counterfactuals are states contrary to facts. In the context of interventions, they are the states of the units of analysis in the absence of intervention. This approach allows one to estimate the impact more accurately by comparing the differences between factual and counterfactual states. In this essay, we present some basic elements of the counterfactual thinking and discuss how it, based on experiences in other areas (e.g., medicine and economics), may be useful for the research of complex problems in aquatic ecology.

Esse estudo avaliou comparativamente os parâmetros fitossociológicos da regeneração natural e da vegetação arbórea em dois manguezais distintos no Estado do Paraná, um pertencente à Baía de Paranaguá (manguezal de Antonina) e outro à Baía de Guaratuba (manguezal de Guaratuba). Em cada área, três subáreas foram marcadas e amostradas cinco parcelas de 10 x 10 m para avaliação do componente arbóreo e quinze subparcelas de 1 x 1 m para avaliação da regeneração natural. Avicennia schaueriana, Rhizophora mangle e Laguncularia racemosa exibiram domínio e densidade relativa distintos entre as áreas. Manguezais de Antonina e Guaratuba diferiram tanto na estrutura da regeneração natural como no componente arbóreo. A Análise de Coordenadas Principais (PCoA) mostrou que as diferenças entre as áreas em relação às variáveis abióticas do solo estão fortemente relacionadas com os parâmetros estruturais do componente arbóreo dos manguezais. Os fatores edáficos dos manguezais têm grande importância na separação entre as áreas, já que reflete na capacidade de adaptação das plantas.

We analyzed the structures of two mangrove forests of Paraná (Brazil) (Antonina Bay and Guaratuba Bay), considering adult trees and regeneration component. In each area, we marked three sub-areas and sampled five plots of 10 x 10 m, equivalent to 0.05 ha to adults trees and fifteen 1 x 1m sub-plots to assess the regeneration component. Avicennia schaueriana, Rhizophora mangle and Laguncularia racemosa exhibited distinct dominance and relative density between the areas. Mangroves of Antonina and Guaratuba differed both in the structure of natural regeneration as the tree component. The Principal Coordinates Analysis (PCoA) show that differences between areas in relation to abiotic variables of soil are strongly related to the structural parameters of trees. The different types of mangrove soil are the most significant factor in the differentiation between the mangrove areas since influences the salinity values and consequent adaptability of plants.

OBJETIVO: Investigar variações espaciais e temporais na comunidade de macrófitas aquáticas em quatro reservatórios urbanos localizados na região metropolitana de Curitiba, Brasil. Nós testamos a hipótese que a comunidade de macrófitas aquáticas varia entre reservatórios com diferentes graus de eutrofização. MÉTODOS: Os reservatórios selecionados diferem de oligotrófico/mesotrófico à eutrófico. As coletas ocorreram em Outubro de 2011, Janeiro de 2012 e Junho de 2012. Doze bancos de macrófitas aquáticas foram amostrados em cada reservatório. Espécies de macrófitas aquáticas foram identificadas e suas abundâncias relativas foram estimadas. Foram analisados diferenças entre os reservatórios e períodos amostrais: i) através de ANOVAs two-way para a extensão (m) e biodiversidade do banco - riqueza de espécies, equitabilidade, índice de Shannon-Wiener e diversidade beta (variação das espécies ao longo do banco de macrófitas aquáticas); e ii) através da PERMANOVA para a composição de espécies. Espécies indicadoras que foram caracterizadas para cada reservatório foram identificadas. RESULTADOS: A extensão do banco de macrófitas aquáticas variou entre reservatórios e entre os períodos amostrados. A riqueza de espécies apresentou apenas variação temporal. Em contrapartida, equitabilidade e índice de Shannon-Wiener variaram apenas entre reservatórios. A diversidade beta dos bancos de macrófitas aquáticas não variou entre reservatórios e períodos, indicando que a variação de espécies ao longo dos bancos de macrófitas aquáticas foi independente da extensão do banco e das condições eutróficas do reservatório. A composição da comunidade dependeu do reservatório e período amostrado. CONCLUSÕES: Nossos resultados suportaram nossas expectativas iniciais de que os reservatórios de diferentes graus de eutrofização possuem diferentes comunidades de macrófitas aquáticas. Como uma consequência, cada reservatório apresentou espécies indicadoras particulares. Portanto, os esforços de monitoramento e manejo devem ser oferecidos para cada reservatório individualmente.

AIM: Investigate spatial and temporal variation in the aquatic macrophyte community in four urban reservoirs located in Curitiba metropolitan region, Brazil. We tested the hypothesis that aquatic macrophyte community differ among reservoirs with different degrees of eutrophication. METHODS: The reservoirs selected ranged from oligotrophic/mesotrophic to eutrophic. Sampling occurred in October 2011, January 2012 and June 2012. Twelve aquatic macrophytes stands were sampled at each reservoir. Species were identified and the relative abundance of aquatic macrophytes was estimated. Differences among reservoirs and over sampling periods were analyzed: i) through two‑way ANOVAs considering the stand extent (m) and the stand biodiversity - species richness, evenness, Shannon-Wiener index and beta diversity (species variation along the aquatic macrophyte stand); and ii) through PERMANOVA considering species composition. Indicator species that were characteristic for each reservoir were also identified. RESULTS: The aquatic macrophyte stand extent varied among reservoirs and over sampling periods. Species richness showed only temporal variation. On the other hand, evenness and Shannon-Wiener index varied only among reservoirs. The beta diversity of macrophyte stands did not vary among reservoirs or over time, meaning that species variability among aquatic macrophyte stands was independent of the stand extent and reservoir eutrophication. Community composition depended on the reservoir and sampling period. CONCLUSIONS: Our results support our initial expectation that reservoirs of different degrees of eutrophication have different aquatic macrophyte communities. As a consequence, each reservoir had particular indicator species. Therefore, monitoring and management efforts must be offered for each reservoir individually.