Abstract Alismataceae is a family of aquatic or semi-aquatic plants with a wide distribution in humid areas, occurring in tropical, subtropical and temperate regions. Although Brazil accounts for 50% of the entire species diversity of this family, there are many gaps in knowledge of the species and their distribution, especially in the southern region of the country. This paper presents the study of Alismataceae species in the Biomes Pampa and Atlantic Forest of Rio Grande do Sul, highlighting taxonomic, ecological and distribution aspects. This study was based on the morphological analysis of specimens deposited in online data repositories and herbaria, as well as specimens collected in wetlands in the extreme south of Brazil. Ten taxa were registered for Rio Grande do Sul state: Echinodorus grandiflorus, E. longiscapus, E. macrophyllus, E. reptilis, E. uruguayensis, Helanthium tenellum, Hydrocleys nymphoides, Sagittaria lancifolia, S. rhombifolia and S. montevidensis. As a result of this study, an identification key for the taxa, morphological descriptions, images of the species and distribution maps are presented. Ecological and phenological data are also provided. semiaquatic semi areas tropical regions 50 country taxonomic aspects herbaria state grandiflorus E longiscapus macrophyllus reptilis uruguayensis tenellum nymphoides lancifolia S montevidensis descriptions presented provided 5

Resumo Alismataceae é uma família de plantas aquáticas ou semiaquáticas com ampla distribuição em áreas úmidas, ocorrendo em regiões tropicais, subtropicais e temperadas. Embora o Brasil seja responsável por 50% de toda a diversidade da família, existem muitas lacunas no conhecimento das espécies e sua distribuição, principalmente na região sul do país. Este trabalho apresenta o estudo das espécies de Alismataceae nos Biomas Pampa e Mata Atlântica do Rio Grande do Sul, destacando aspectos taxonômicos, ecológicos e de distribuição. O estudo foi baseado na análise morfológica de espécimes depositados em repositórios de dados online e herbários, bem como espécimes coletados em áreas úmidas do extremo sul do Brasil. Foram registrados 10 táxons para o Rio Grande do Sul: Echinodorus grandiflorus, E. longiscapus, E. macrophyllus, E. reptilis, E. uruguayensis, Helanthium tenellum, Hydrocleys nymphoides, Sagittaria lancifolia, S. rhombifolia e S. montevidensis. Este estudo apresenta uma chave de identificação dos táxons, descrições morfológicas, imagens das espécies e mapas de distribuição. Dados ecológicos e fenológicos também são fornecidos. tropicais temperadas 50 país Sul taxonômicos herbários 1 grandiflorus E longiscapus macrophyllus reptilis uruguayensis tenellum nymphoides lancifolia S montevidensis morfológicas fornecidos 5

La Lagoa do Peixe, en el sur de Brasil, tiene conexión artificial con el mar, porque cada año, al final del invierno, se abre un canal con tractor. Sin embargo, esta práctica se ha levado a cabo sin la evaluación de los efectos de esta apertura en la biodiversidad acuática. Las siguientes preguntas fueron analizadas: (1) ¿Varían la riqueza y la composición de los macrófitos acuáticos de la llanura de inundación temporal de la Lagoa do Peixe según la apertura y el cierre del banco arena? (2) ¿Varía el patrón de la comunidad de macrófitos según la apertura y el cierre del banco de arena? Los resultados muestran que la eliminación artificial del banco de arena no afecta la riqueza de macrófitos acuáticos en la llanura de inundación, pero sí afecta la dinámica de la composición de especies. La variación hidrológica relacionada con la apertura puede ser el factor principal del cambio continuo en la composición de especies en la llanura de inundación, especialmente en la parte sur. Con el fin de evitar un impacto negativo en la conservación de macrófitos, la apertura del banco de arena debe considerase cuidadosamente.

The Lagoa do Peixe has its connection with the sea artificially opened every year at the end of winter. However, this management has been carried out without the evaluation of the impact of this opening in the aquatic biodiversity. This information is crucial for the management of the natural resources of the Lagoa do Peixe National Park, the unique Ramsar site in Southern Brazil. The following questions were analyzed: (1) Do richness and composition of aquatic macrophytes from Lagoa do Peixe floodplain varies temporarily according to the sandbar opening and closing? (2) Does the variation pattern of the macrophyte community changed according to the sandbar opening and closing? A set of eight sampling sites of 1ha were selected over the Lagoa do Peixe floodplain: four sites not influenced by the artificial sandbar opening and four sites influenced by this event, being two sites closer to the sandbar opening and the two sites distant to the sandbar opening. The samplings were carried out between November 2007 and October 2009. The results show that although the artificial sandbar breaching does not affect the aquatic macrophyte richness at the floodplain, it affects the dynamics of species composition. The hydrological variation related to this management can be the main factor of the continuous change in the species composition in the floodplain, especially in the Southern portion. In order to avoid impacts in the macrophyte conservation, the artificial sandbar opening should be considered carefully, since the area of study is one of the most important conservation units to wetland systems in Southern Brazil.

La selección de áreas prioritarias es un enorme desafío para la conservación de la biodiversidad. Métodos biogeográficos se han utilizado para identificar áreas prioritarias para la conservación, como la panbiogeografía. Este estudio tuvo como objetivo el empleo de herramientas panbiogeográficas, para identificar los patrones de distribución de los géneros de insectos acuáticos, en los sistemas de humedales de una extensa área de la región Neotropical (~280 000km²), y así comparar la distribución de las unidades biogeográficas identificadas por los insectos acuáticos, con las unidades de conservación del sur de Brasil. Asimismo, se analizaron los patrones de distribución de los 82 géneros de cuatro órdenes de insectos acuáticos (Diptera, Odonata, Ephemeroptera y Trichoptera) en los humedales del sur de Brasil. Ahora bien, 32 nodos biogeográficos correspondieron a las áreas prioritarias para la conservación de la diversidad de insectos acuáticos. Dentro de este total, 13 se encontraban en el Bosque Atlántico, 16 en la Pampa y tres entre los dos biomas. La distribución de nodos mostró que sólo el 15% de los centros de dispersión de los insectos fueron insertados en las unidades de conservación. Las cuatro áreas prioritarias señaladas por criterio de nodo de clúster debe ser considerado en las inclusiones de los diferentes ámbitos para la conservación de la biodiversidad en los humedales del sur de Brasil, debido a que en esas zonas se presentan las 13 especies de la biota ancestrales diferentes. La inclusión de dichas áreas en las unidades de conservación sería una estrategia eficaz para conservar la biodiversidad acuática en la región.

The selection of priority areas is an enormous challenge for biodiversity conservation. Some biogeographic methods have been used to identify the priority areas to conservation, and panbiogeography is one of them. This study aimed at the utilization of panbiogeographic tools, to identify the distribution patterns of aquatic insect genera, in wetland systems of an extensive area in the Neotropical region (~280 000km²), and to compare the distribution of the biogeographic units identified by the aquatic insects, with the conservation units of Southern Brazil. We analyzed the distribution pattern of 82 genera distributed in four orders of aquatic insects (Diptera, Odonata, Ephemeroptera and Trichoptera) in Southern Brazil wetlands. Therefore, 32 biogeographic nodes corresponded to the priority areas for conservation of the aquatic insect diversity. Among this total, 13 were located in the Atlantic Rainforest, 16 in the Pampa and three amongst both biomes. The distribution of nodes showed that only 15% of the dispersion centers of insects were inserted in conservation units. The four priority areas pointed by node cluster criterion must be considered in further inclusions of areas for biodiversity conservation in Southern Brazil wetlands, since such areas present species from differrent ancestral biota. The inclusion of such areas into the conservation units would be a strong way to conserve the aquatic biodiversity in this region.

La conservación de especies en los agroecosistemas ha llamado la atención. Los canales de riego pueden mejorar los hábitats y ofrecer condiciones para la conservación de especies de agua dulce. Desde el punto de vista de conservación de la biodiversidad surgen dos preguntas: 1) ¿Pueden los canales de riego mantener una rica diversidad de vegetación acuática, invertebrados y anfibios en el ciclo de cultivo del arroz? 2) ¿Puede la riqueza, abundancia y composición de especies acuáticas cambiar durante el ciclo de cultivo del arroz? Para ello, en el Condado Mostardas, Brazil un grupo de cuatro canales de los campos de arroz fue seleccionado al azar. En cada canal, se llevaron a cabo seis muestreos durante el ciclo de cultivo del arroz (junio 2005 hasta junio 2006). Un total de 160 táxones fueron identificados en los canales de riego, que incluyen 59 especies de macrófitos, 91 táxones de macroinvertebrados y 10 especies de anfibios. La riqueza y la abundancia de vegetación acuática, invertebrados y anfibios no cambió significativamente durante el ciclo de cultivo del arroz. Sin embargo, la composición de las especies de estos grupos en los canales de riego varía entre períodos no cultivados y cultivados. Nuestros resultados muestran que la diversidad de especies en los canales de riego, junto con la permanencia del agua permite que estas redes acuáticas provocadas por el ser humano puedan funcionar como sistemas importantes que contribuyan con la conservación de la biodiversidad en las regiones donde los humedales se han convertido en campos de arroz. La conservación de las especies en la agricultura, tales como los campos de los canales de arroz, que pueden ser una alternativa importante para la conservación de la biodiversidad en el sur de Brasil, donde más del 90% de los sistemas de humedales ya se han perdido y los restantes aún se encuentran en alto riesgo debido a la expansión de la producción de arroz.

Conservation of species in agroecosystems has attracted attention. Irrigation channels can improve habitats and offer conditions for freshwater species conservation. Two questions from biodiversity conservation point of view are: 1) Can the irrigated channels maintain a rich diversity of macrophytes, macroinvertebrates and amphibians over the cultivation cycle? 2) Do richness, abundance and composition of aquatic species change over the rice cultivation cycle? For this, a set of four rice field channels was randomly selected in Southern Brazilian wetlands. In each channel, six sample collection events were carried out over the rice cultivation cycle (June 2005 to June 2006). A total of 160 taxa were identified in irrigated channels, including 59 macrophyte species, 91 taxa of macroinvertebrate and 10 amphibian species. The richness and abundance of macrophytes, macroinvertebrates and amphibians did not change significantly over the rice cultivation cycle. However, the species composition of these groups in the irrigation channels varied between uncultivated and cultivated periods. Our results showed that the species diversity found in the irrigation channels, together with the permanence of water enables these man-made aquatic networks to function as important systems that can contribute to the conservation of biodiversity in regions where the wetlands were converted into rice fields. The conservation of the species in agriculture, such as rice field channels, may be an important alternative for biodiversity conservation in Southern Brazil, where more than 90% of wetland systems have already been lost and the remaining ones are still at high risk due to the expansion of rice production. Rev. Biol. Trop. 59 (4): 1895-1914. Epub 2011 December 01.

OBJETIVO: Este estudo reúne os principais resultados obtidos em trabalhos sobre a dinâmica da comunidade de macrófitas aquáticas em áreas úmidas naturais e manejadas do sul do Brasil. Nós analisamos a diversidade de macrófitas aquáticas do sul do Brasil, os fatores ambientais que determinam a estrutura da comunidade de macrófitas aquáticas nas áreas úmidas, o efeito das inundações na dinâmica da comunidade e a contribuição dos arrozais para a conservação das macrófitas aquáticas; MÉTODOS: As informações foram obtidas de vários trabalhos realizados em diversas escalas espaciais e diferentes tipos de áreas úmidas ao longo dos últimos 10 anos no sul do Brasil; RESULTADOS: Os estudos têm reportado a ocorrência de aproximadamente 250 espécies de macrófitas aquáticas. O tamanho da área úmida, diversidade de habitats, altitude e hidroperíodo foram determinantes para a riqueza e a composição de espécies em áreas úmidas do sul do Brasil. Além disso, os eventos de inundação, de longa ou curta duração, estão fortemente relacionados à estrutura da comunidade de macrófitas. Os sistemas orizícolas sul do Brasil (lavouras e canais de irrigação) abrigam um número representativo de espécies de macrófitas aquáticas encontradas em áreas úmidas naturais dessa região. As práticas agrícolas adotadas ao longo do ciclo de cultivo nos arrozais influenciaram a biomassa e a riqueza de macrófitas. As práticas de manejo adotadas no período pós-colheita (presença ou ausência de água superficial) não influenciaram a riqueza e a biomassa de macrófitas, mas influenciaram a composição de espécies; CONCLUSÕES: O aumento do processo de degradação das áreas úmidas (e.g. fragmentação, controle de inundações e expansão de arrozais) constitui uma ameaça a conservação das espécies de plantas aquáticas.

AIM: This study gathers the main results obtained from studies regarding dynamic of aquatic macrophyte community in natural and managed wetlands of Southern Brazil. We analyzed the aquatic macrophytes diversity in wetlands of Southern Brazil, the environmental factors that determine the structure of the aquatic macrophyte community in fragmented wetlands, the effects of floods on the dynamics of macrophytes, and the contributions to the rice field for the conservation of aquatic macrophytes; METHODS: The information was obtained from several researches carried in several spatial scales and different wetlands types over the last 10 years in Southern Brazil; RESULTS: The studies have reported the occurrence of approximately 250 species of aquatic macrophytes. Wetland area, habitat diversity, altitude and hydroperiod were determinant for macrophyte richness and composition in wetlands of Southern Brazil. Furthermore, flood events, long or short-term ones, are strongly associated to the structure of the aquatic macrophyte community. The rice field systems of Southern Brazil (crops and irrigation channel) shelter a representative number of species of macrophyte found at natural wetlands in this region. The agricultural practices adopted over rice cultivation cycle in the rice fields have influenced the macrophyte richness and biomass. The different hydrological management practices adopted after the harvesting period (presence or lack of water surface) did not influence the macrophyte richness and biomass, however it influenced the species composition; CONCLUSIONS: The increasing process of wetland degradation (e.g. fragmentation, flood control and rice field expansion) presents a threat to the conservation aquatic macrophyte species.

Las llanuras de inundación son importantes tipos de humedales en el sur de Brasil, pero estudios que analizan los efectos de las inundaciones en la biota aún son muy escasos. El objetivo del trabajo era analizar y comparar los efectos de las inundaciones en la riqueza, biomasa y diversidad de macrofitos acuáticos en tres lagunas en un ciclo anual (2001-2002) bajo distintos regimenes de inundaciones. El número de inundaciones era diferente en las tres lagunas estudiadas. La menor resistencia de macrofitos frente las inundaciones y la ausencia de dominancia ha sido observada en la laguna con mayor numero de inundaciones. La estabilidad de macrofitos no estuvo relacionada con su diversidad. Estos resultados indicaran la importancia del régimen de inundación (numero de inundaciones, incluyendo los eventos de rápida duración) en la estabilidad y composición de macrófitos en lagunas del sur de Brasil.

The floodplain systems are important wetland classes in southern Brazil, but studies about the effects of flood pulses on the biota are still scarce. The purpose of this study was to analyze and compare the effects of floods on the richness, biomass and diversity of macrophytes in three shallow lakes over an annual cycle (2001-2002) under different flooding regimes. The number of flood events was different among the three studied shallow lakes. The lowest resistance to disturbance by flood and the absence of dominance were observed in the lake with the highest number of flood events. Macrophyte stability and diversity were not related. The results indicate the importance of the flooding regime (number of flood events, even short duration ones) on the macrophyte stability and composition in shallow lakes of southern Brazil.

As planícies de inundação são importantes classes de áreas úmidas no sul do Brasil, entretanto estudos sobre os efeitos do pulso de inundação nas comunidades biológicas ainda são escassos. O objetivo desse estudo foi analisar e comparar os efeitos das inundações na riqueza, biomassa e diversidade de macrófitas aquáticas em três lagoas de diferentes rasas de um ciclo anual (2001-2002) sujeitos a diferentes regimes de inundação. O número de inundações foi diferente nas três lagoas estudadas. A menor resistência de macrófitas aquáticas frente às perturbações hidrológicas e a ausência de espécies dominantes foram observadas na lagoa com maior número de inundações. A estabilidade de macrófitas não esteve relacionada com a diversidade de macrófitas. Estes resultados indicaram a importância do regime de inundação (número de eventos, inclusive os de curta duração) na estabilidade e composição de macrófitas em lagoas rasas do sul do Brasil.