Revista de Biología Tropical

Influence of herbivory on coral-algal interaction in a coral reef, Capurganá Bay, Colombian Caribbean

Resumen Introducción: Los arrecifes coralinos están entre los ecosistemas más importantes y valiosos del planeta. Sin embargo, en las últimas décadas han sufrido procesos de degradación, reduciendo su cobertura coralina y complejidad topográfica. La competencia alga-coral es un proceso ecológico importante en la dinámica de los arrecifes coralinos y estudiarla permite entender la resiliencia en estos sistemas. Objetivo: Determinar el efecto de la herbivoría sobre la competencia coral-alga bajo diferentes escenarios (empleando una combinación de enfoques descriptivos y experimentales) y dos épocas climáticas en Capurganá, Caribe colombiano (área de conservación marina, Hope Spot). Métodos: Entre julio 2018 y abril 2019, se evaluó el rol de la herbivoría, mediante un experimento de exclusión - no exclusión en 48 individuos coralinos bajo diferentes escenarios de interacción entre Siderastrea siderea y sus algas circundantes (tratamientos), la mitad de los corales juveniles se cubrieron con cajas metálicas de 2 400 cm2 fijas al bentos. Los tratamientos consistieron en: T1= Control, T2= Remoción de algas, T3= Daño coralino, T4= Juveniles en contacto con algas artificiales, T5= T2 + T3, T6= T2 + T4, T7= T3 + T4 y T8= T2 + T3 + T4. Resultados: Después de un muestreo total de nueve meses, se encontró diferencias entre escenarios con y sin exclusión (P= 0.006) y la época climática (P= 0.032), el crecimiento coralino fue mayor cuando las algas fueron removidas en presencia de herbívoros (DMS de Fisher, mean ± SE 9.871 ± 8.298) y la aparición de algas fue mayor dentro de las jaulas que fuera de ellas, mientras que el tratamiento de competencia no presentó interferencia en el crecimiento (P= 0.155). Los juveniles fueron colonizados por algas cuando su tejido fue dañado y sin herbívoros (mean ± SE 9.359 ± 3.901). Hubo diferencias en el crecimiento coralino entre épocas (época seca: Media 0.0029 ± SD 0.0243 cm2/día y época húmeda: Media 0.0022 ± SD 0.0161 cm2/día). Conclusiones: Los resultados indican que el crecimiento coralino depende de la presencia de herbívoros que regulan el crecimiento, reproducción y supervivencia de las algas; actualmente este proceso está siendo interrumpido como consecuencia de la sobrepesca en estos ecosistemas, por lo cual, es importante destacar que la reducción de la herbivoría resultó en un crecimiento más rápido de algas, demostrando la importancia crítica de la herbivoría para el resultado de la interacción competitiva. Sin embargo, algunas algas podrían ser benéficas para los juveniles coralinos cuando su abundancia es lo suficientemente grande para protegerlos de la depredación por peces y suficientemente pequeña para no reducir considerablemente su crecimiento. Estos procesos son decisivos en estos ecosistemas, particularmente en zonas donde éste es relevante desde una perspectiva ecológica, social, cultural y económica, lo cual hace que estos estudios sean importantes para la correcta implementación de manejo integrado en zonas arrecifales ayudando a la recuperación, protección y conservación del arrecife, y promoviendo la disminución de la pesca de herbívoros.

Abstract Introduction: Coral reefs are among the most important and valuable ecosystems on the world. However, in recent decades they have been under siege by degradation processes reducing their coral cover and topographic complexity. The coral-algae competition is an important ecological process in the dynamics of coral reefs thus studying is pivotal for understanding the resilience in these systems. Objective: To determine the effect of herbivory on coral-algae competition under different scenarios (using a combination of descriptive and experimental approaches) and two climatic seasons in Capurganá Bay, Colombian Caribbean, in a marine conservation area (Hope Spot). Methods: Between July 2018 and April 2019, the role of herbivory was evaluated, performing an exclusion - no exclusion experiment in 48 coral individuals under different scenarios of interaction between Siderastrea siderea and its surrounding algae (treatments), half of the juvenile corals were covered with 2 400 cm2 metal boxes fixed to the benthos. The treatments consisted of : T1= No manipulation (control), T2= Algae removal, T3= Coral damage, T4= Juveniles in contact with artificial algae, T5= T2 + T3, T6= T2 + T4, T7= T3 + T4 and T8= T2 + T3 + T4. Results: After nine months of experiments, differences were found between with and without exclusion (P= 0.006) and the climatic season (P= 0.032), it was found that coral growth was higher when algae were removed in the presence of herbivores (Fisher’s LSD, mean ± SE 9.871 ± 8.298) and the appearance of algae was greater inside the cages than outside them, while the competitive treatment did not show growth interference (P= 0.155). Algae colonized juveniles when their tissue was damaged and herbivory was excluded (mean ± SE 9.359 ± 3.901). There were differences in coral growth between seasons, being higher in the dry season (Average 0.0029 ± SD 0.0243 cm2/day) than in the wet season (Average 0.0022 ± SD 0.0161 cm2/day). Conclusions: The coral growth depended on the presence of herbivores that regulate the growth, reproduction, and survival of algae; currently, this process is being interrupted as a result of overfishing in the reef ecosystems. However, some algae could be beneficial for juvenile corals when their abundance is large enough to protect them from fish predation and small enough not to significantly reduce their growth. These processes are decisive in these ecosystems, particularly in areas where it is relevant from an ecological, social, cultural and economic point of view, which makes these studies important for the correct implementation of integrated management in reef areas helping recovery, protection, and conservation of the reef promoting the decrease of herbivore fishing.

Population biology and sexual dimorphism in the freshwater prawn Atya scabra (Decapoda: Atyidae) in the Contas River, Bahia, Brazil

Abstract Introduction: Crustaceans have economic and ecological importance and the role of caridean crustaceans in lentic environments is crucial to maintain the trophic structure. The species Atya scabra is occasionally associated with fisheries, especially in Northeast and Northern Brazil. Objective: To determine the population structure, reproductive period, patterns of growth and distribution of size classes among sexes in a population of the prawn A. scabra in the De Contas River, Bahia, Brazil. Methods: Individuals were sampled in a period of one year by passing sieves through marginal vegetation and using dragnets. In the laboratory, we recorded the sex of the individuals and measured them using a pachymeter with 0.001 mm precision. The dimensions measured were CL (carapace length), TL (total length) and CW (carapace width). In order to analyze data, linear models for the relationships CL × CW were constructed and the type of allometry for each sex was determined. Individuals were grouped into size classes of 5 mm intervals. A chi-square test (χ2) was used to test deviation from the 1:1 sex ratio. The proportion of ovigerous females was registered for each month to determine the breeding period. Results: A total of 517 individuals were collected, 328 were males and 186 females of which 169 were ovigerous. Males showed a polymodal distribution in size classes and were significantly larger than females, which presented a unimodal distribution in size classes. The observed growth patterns demonstrated that both sexes present negative allometry. However, sexual dimorphism was detected when comparing the growth parameters. Ovigerous females were sampled the entire year and size-frequency data demonstrated that recruitment also occurs throughout the year, which allowed us to classify their reproduction as continuous. Conclusions: Our data is essential to draw sustainable fishery management strategies. We suggest a minimum capture size of 70 mm and capture restrictions from May to August.

Resumen Introducción: Los crustáceos tienen importancia económica y ecológica y el papel de los crustáceos carideanos en los entornos lénticos es crucial para mantener la estructura trófica. La especie Atya scabra se asocia ocasionalmente con la pesca, especialmente en el noreste y norte de Brasil. Objetivo: Determinar la estructura de la población, período reproductivo, patrones de crecimiento y la distribución de las clases de tamaño entre los sexos en una población de gambas A. scabra en el río de Contas, Bahía, Brasil. Métodos: Se tomaron muestras de los individuos en un período de un año pasando tamices en la vegetación marginal y usando redes de arrastre (dragnets). En el laboratorio, registramos el sexo de los individuos y los medimos utilizando un paquímetro con precisión de 0.001 mm. Las dimensiones medidas fueron CL (longitud del caparazón), TL (longitud total) y CW (ancho del caparazón). Para analizar los datos, se construyeron modelos lineales para las relaciones CL × CW y se determinó el tipo de alometría para cada sexo. Los individuos se agruparon en clases de tamaño de intervalos de 5 mm. La prueba de chi-cuadrado (χ2) se utilizó para determinar desviaciones en la proporción de sexos 1:1. La proporción de hembras ovígeras se registró en cada mes para determinar el período de reproducción. Resultados: Se recolectaron un total de 517 individuos, 328 machos y 186 hembras, de las cuales 169 eran ovígeras. Los machos mostraron una distribución polimodal en las clases de tamaño y fueron significativamente más grandes que las hembras, las cuales presentaron una distribución unimodal en las clases de tamaño. Los patrones de crecimiento observados demostraron que ambos sexos presentan alometría negativa. Sin embargo, se detectó dimorfismo sexual al comparar los parámetros de crecimiento. Se tomaron muestras de hembras ovígeras durante todo el año y los datos de frecuencia de tamaño demostraron que el reclutamiento también se produce durante todo el año, lo que nos permitió clasificar la reproducción como continua. Conclusiones: Nuestros datos son esenciales para elaborar estrategias sostenibles de gestión pesquera. Sugerimos un tamaño mínimo de captura de 70 mm y restricciones de captura desde mayo hasta agosto.

Feeding habits of Caranx vinctus(Perciformes: Carangidae), a commercially important species in Acapulco Bay, Guerrero, Mexico

Resumen Introducción: Caranx vinctus es una especie importante en las pesquerías locales, utilizada como fuente de proteína para el consumo humano, sin embargo, su ecología trófica es poco conocida en las costas de Pacífico mexicano. Objetivo: Conocer los hábitos alimenticios de C. vinctus. Metodología: Se analizaron los contenidos estomacales de 268 ejemplares, capturados mediante el arte de pesca, chinchorro playero, en la sociedad cooperativa Playa las Hamacas, en la Bahía de Acapulco, Guerrero, México. Se aplicó el índice de importancia relativa específica de la presa (% PSIRI) para determinar las principales categorías alimenticias (ítems). La amplitud de la dieta se calculó utilizando el índice de Levin. Las posibles diferencias en la dieta por sexo, madurez sexual o temporada se identificaron a través del índice Morisita Horn y un análisis multivariado ANOSIM. Resultados: Los principales ítems fueron crustáceos representados principalmente por larvas megalopa de Portunoidae (16.51 %), Teleostei (12.7 %), materia orgánica no identificada (11.2 %), y Anchoa ischana (10.6 %) El índice de Levin indica baja amplitud del nicho trófico (Bi = 0.29) por lo que se le puede considerar como un depredador especialista con marcadas preferencias hacia algunos tipos alimentarios. El índice de Morisita Horn indicó que, se presentó un traslape entre las dietas por sexo (hembras y machos Cλ = 0.84), pero no entre madurez sexual (Juveniles y adultos Cλ = 0.56) y temporadas (Lluvias y secas Cλ = 0.03). Un análisis ANOSIM indicó que había diferencias significativas en la dieta de C. vinctus por sexo, madurez sexual y temporada. Conclusión: Se estableció que de manera general C. vinctus es una especie zooplantófaga e ictiófaga (Nivel Trófico = 3.39).

Abtract Introduction: Caranx vinctus is an important species in local fisheries, used as a source of protein for human consumption, however, its trophic ecology is little known on the Mexican Pacific coast. Objective: Know the feeding habits of C. vinctus. Methods: The stomach contents of 268 specimens, captured beach nets, in the Playa Las Hamacas cooperative society, in Acapulco Bay, Guerrero, Mexico, their food items were analyzed. The prey-specific index of relative importance (% PSIRI) was applied to determine the main food categories (breadth was calculated using Levin’s index. Possible differences in the diet by sex, sexual maturity, or season were identified through Morisita Horn index and a multivariate ANOSIM analysis. Results: Crustaceans mainly represented by megalopa larvae of Portunoidae (16.51 %), Teleostei (12.7 %), unidentified organic matter (11.2 %), and Anchoa ischana (10.6 %) were the most important food items. The Levin index indicates low amplitude of the trophic niche (Bi = 0.29) so C. vinctus can be considered as a specialist predator with marked preferences towards some food items. The Morisita Horn index indicated that there was an overlap between sexes (females and males Cλ = 0.84), but not between sexual maturity (Juveniles and adults Cλ = 0.56) and seasons (Rainy and dry Cλ = 0.03). ANOSIM analysis indicated that there were significant differences in the diet of C. vinctus by sex, sexual maturity, and season. Conclusion: It was established that in general C. vinctus is a zoplantophage and ichthophagus species (Trophic Level = 3.39).

Structure of the high Andean forest and paramo in the Bijagual Massif, Boyacá, Colombia

Resumen Introducción: Los trabajos en Colombia se han acrecentado ante la necesidad de buscar vías para conocer la diversidad que aloja este complejo país y sus ecosistemas, así como la prioridad de protección a lo largo y extenso del mismo. Así, conocer los ecosistemas boyacenses y altoandinos no es la excepción. Objetivo: Proporcionar información sobre la diversidad y estructura del Macizo Bijagual, área de alta montaña definida como corredor biológico, en cuyo interior se encuentran formaciones de páramo (2 990-3 460 m) y bosque altoandino (2 682-3 268 m). Métodos: El muestreo consistió en 27 transectos aleatorios en bosque altoadino (100 x 2.5 m) y 13 en páramo (10 x 5 m), se registraron datos de abundancia, forma de crecimiento, altura, cobertura, DAP y área basal. Se realizaron análisis de diversidad (H’, D y Jaccard), de estructura vertical y horizontal. Resultados: La riqueza estimada fue de 429 especies en 86 familias, la similitud no supera el 46 % entre unidades de muestreo, dato que apoya la heterogeneidad de Bijagual. Se registraron 10 777 individuos en bosque, las hierbas (2 595/104) y árboles (2 189/67) fueron los más abundantes y ricos; en páramo 3 337 individuos, con dominancia de hierbas (en frailejonal, arbustal y pajonal), rosetas (en frailejonal y pajonal) y arbustos (en arbustal). Especies con representatividad ecológica (IVI) fueron: Clusia multiflora, C. elliptica, C. alata, Weinmannia rollottii, Brunellia comocladifolia y Viburnum triphyllum. Conclusión: Estos resultados confirman la singularidad de estos ecosistemas de alta montaña y la necesidad de mantener la heterogeneidad aun existente ante la incidencia de los procesos de transformación del suelo. Lo anterior, apoyado en el alto recambio de especies entre unidades de muestreo, la dominancia por tipos fisionómicos y la importancia ecológica que exhiben las especies arbóreas y arbustivas en bosque y aquellas frecuentes en páramo. Este estudio define a Bijagual como un corredor con alta diversidad biológica.

Abstract Introduction: Colombia has increased research due to the necessity of knowing the country´s biodiversity and ecosystems, as well as to establish priorities for their protection throughout the national territory. The knowledge of the Boyacá ecosystems and the high Andes are not an exception. Objective: This work provides information on diversity and structure of the Bijagual Massif, a high mountain area defined as a biological corridor, with paramo (2 900 - 3 460 masl) and high Andean forest (2 682 -3 268 masl) ecosystems. Methods: Sampling consisted of 27 random transects in the high Andean forest (100 x 2.5 m) and 13 in the paramo (10 x 5 m). We recorded abundance data, growth form, height, coverage, DAP and basal area. We calculated diversity analyses (H’, D and Jaccard), of vertical and horizontal structure. Results: Estimated species richness of 429 species in 86 families. Similarity does not exceed 46 % between sampling units, data that supports the heterogeneity of the Bijagual Massif. We recorded 10 777 individuals in the forest. The most abundant and richest growth forms were herbs (2 595/104) and trees (2 189/67), while lower in abundance and richness were vines (466/29). In the paramo 3 337 individuals, with a dominance of herbs (in frailejonal, shrubs and pajonal), rosettes (in frailejonal and pajonal) and shrubs. Species with ecological representativeness are: Clusia multiflora, C. elliptica, C. alata, Weinmannia rollottii, Brunellia comocladifolia and Viburnum triphyllum. Conclusion: These results confirm the uniqueness of these high mountain ecosystems and the need to maintain the heterogeneity before the occurence of soil transformation processes. The last, is supported by the high species turnover among sampling units, the dominance per physiognomic type, and the ecological significance of arboreal and shrub species in the forest and those that reoccur in the paramo. Here we define Bijagual, as a biological corridor with great biodiversity.

Sex ratio of the green sea turtle Chelonia mydas (Testudines: Cheloniidae) hatchlings in the Guanahacabibes Peninsula, Cuba

Abstract Introduction: Sea turtles have temperature dependent sex determination. The increase in global temperature leads to higher nest temperatures that can cause a prevalence of females, threatening the future of these species. Objective: The present work aims to evaluate the trend of incubation temperatures and the incubation period, as well as to estimate the sex ratio in nests of Chelonia mydas at Antonio and La Barca beaches, Southwestern Cuba, during the seasons from 2012 to 2018. Methods: Temperature data loggers were placed in green turtle nests with a representativeness that varied between the years analyzed. To assess the temporal variation of temperatures and incubation periods, a Kruskal-Wallis test was performed in each case. Sex ratio was estimated from its relation with temperature and incubation duration. Results: At La Barca beach, there was a 1.5 °C increase in the mean nest temperature from 2012 to 2018, although no differences were found in the period from 2015 to 2018. At Antonio beach, there is no trend since no differences were found in the mean nest temperature except for the years 2013 and 2017, which had lower temperatures than the other seasons. In both beaches mean nest temperature exceeded 30 °C in most of the years. As a result, there was a predominance of nests with incubation periods shorter than 55 days. With these values, a female hatchling production over 90 % is expected in both study sites. Conclusions: In correspondence with the registered temperature and incubation period values, most of the years reflect a hatchling production biased towards females in both beaches.

Resumen Introducción: La determinación del sexo en tortugas marinas depende de la temperatura. El aumento de la temperatura global conlleva a temperaturas más altas en los nidos, lo cual puede provocar un predominio de las hembras, amenazando el futuro de estas especies. Objetivo: El presente trabajo busca evaluar la tendencia de las temperaturas y los períodos de incubación, así como estimar la proporción sexual en nidos de Chelonia mydas,en las playas Antonio y La Barca, suroeste de Cuba, durante las temporadas del 2012 al 2018. Métodos: Se colocaron sensores para registrar la temperatura en los nidos de esta especie con una representatividad que varió entre los años analizados. Para evaluar la variación temporal de las temperaturas y los periodos de incubación, se realizó una prueba de Kruskal-Wallis en cada caso. Las estimaciones de las proporciones sexuales se realizaron a partir de la temperatura y duración de la incubación. Resultados: En playa La Barca, hubo un incremento de 1.5 °C en la temperatura promedio del nido del 2012 al 2018, aunque no se encontraron diferencias en el periodo de 2015-2018. En playa Antonio, no hay tendencia ya que no se encontraron diferencias en la temperatura promedio del nido, excepto para el 2013 y 2017, los cuales tuvieron temperaturas menores que en las otras temporadas. En ambas playas la temperatura promedio del nido excedió 30 °C en la mayoría de los años. Como resultado, hubo un predominio de nidos con periodos de incubación inferiores a 55 días. Con estos valores, se espera una producción de hembras en las crías superior al 90 % en ambos sitios de estudio. Conclusiones: En correspondencia con los valores de temperatura y periodo de incubación registrados, la mayoría de los años refleja una producción de crías sesgada hacia las hembras en ambas playas.

Reproduction and population dynamics of cave-dwelling bats in Costa of Oaxaca, México

Abstract Introduction: Reproduction is a critical phase for most living organisms and in bats the reproductive strategies exhibit considerable complexity and variability. Objective: To describe the reproductive patterns and population dynamics of seven bat species (Artibeus toltecus, Carollia perspicillata, Glossophaga soricina, Mormoops megalophylla, Pteronotus fulvus, Pteronotus mesoamericanus and Natalus mexicanus) that roost in one mine (La Mina) and two caves (El Apanguito and Cerro Huatulco) in the State of Oaxaca, in Southeastern México. Methods: Sampling was conducted monthly from July 2016 to June 2017. Bats were captured using a harp trap, which was placed at the entrance of the roosts. The captured bats were identified using taxonomic keys, marked with an aluminum ring, sex and age class were also determined. Reproductive activity was modeled through 63 GLMs for each species (504 in total). The best model was selected according to the Akaike Information Criterion (AIC). Results: A total of 5 836 bats were captured and marked, classified into 14 species, 10 genera, and five families. The most abundant species were: P. fulvus and P. mesoamericanus, representing 41 % and 32.3 % of the captures, respectively. The mormopids M. megalophylla, P. fulvus, P. mesoamericanus,together with N. mexicanus showed a restricted seasonal monoestrous pattern, while the phyllostomids A. toltecus, C. perspicillata, and G. soricina showed a seasonal bimodal polyoestry pattern. The monthly abundance of species fluctuated significantly (H= 13, df= 11, P= 0.044) in the three roosts throughout the entire study period and the best supported GLM that included the seven species showed that the six chosen variables (season, sex, roost, temperature, precipitation and humidity) were positively associated with reproductive activity. Conclusions: The reproductive activity of each species seems to be synchronized with the end of the dry season and the beginning of the rainy season, as well as influenced by factors such as temperature, humidity and roost site.

Resumen Introducción: La reproducción es una fase crítica para la mayoría de los organismos vivos y en los murciélagos las estrategias reproductivas exhiben considerable complejidad y variabilidad. Objetivo: Describir los patrones reproductivos y la dinámica poblacional de siete especies de murciélagos: Artibeus toltecus, Carollia perspicillata, Glossophaga soricina, Mormoops megalophylla, Pteronotus fulvus, Pteronotus mesoamericanus y Natalus mexicanus, que se refugian en una mina (La Mina) y dos cuevas (El Apanguito y Cerro Huatulco), en el estado de Oaxaca, sureste de México. Métodos: El muestreo se realizó una vez al mes de julio 2016 a junio 2017. Los murciélagos se capturaron utilizando una trampa de arpa que fue colocada en la entrada de los refugios. La especie de los murciélagos capturados fue determinada con claves de identificación taxonómica, además fueron marcados con un anillo de aluminio y también se determinó el sexo y la clase de edad. La actividad reproductiva fue modelada a través de 63 GLMs para cada especie (504 en total). El mejor modelo fue seleccionado según el Criterio de Información de Akaike (AIC). Resultados: Se capturaron y marcaron 5 836 murciélagos, incluidos en 14 especies, 10 géneros y cinco familias. Las especies más abundantes fueron: P. fulvus y P. mesoamericanus, que representaron el 41 y el 32.3 % de las capturas, respectivamente. Los mormópidos M. megalophylla, P. fulvus, P. mesoamericanus junto con N. mexicanus mostraron un patrón monoéstrico estacional,mientras que los filostómidos A. toltecus, C. perspicillata y G. soricina mostraron un patrón poliéstrico estacional bimodal. La abundancia mensual de las especies fluctuó significativamente (H= 13, df= 11, P= 0.044) en los tres refugios a lo largo del periodo de estudio y el GLM mejor respaldado que incluyó las siete especies mostró que las seis variables elegidas (temporada, sexo, refugio, temperatura, precipitación y humedad) se asociaron positivamente con la actividad reproductiva. Conclusiones: La actividad reproductiva de cada especie parece estar sincronizada con el final de la temporada seca y el comienzo de la temporada de lluvias, e influenciada por factores como temperatura, humedad y el sitio de refugio.

Morphological and molecular approaches to the study of ophiuroids (Echinodermata: Ophiuroidea) at Las Baulas Marine National Park (North Pacific, Costa Rica)

Resumen Introducción: El conocimiento de la Clase Ophiuroidea es muy escaso y deficiente, a pesar de ser la que presenta el mayor número de especies del Filo Echinodermata con hasta 2 100. Además, apenas existen publicaciones dedicadas específicamente al grupo de las ofiuras en la vertiente pacífica de Costa Rica. Objetivo: La caracterización morfológica y genética de las ofiuras de la franja intermareal y sublitoral somero del Parque Nacional Marino Las Baulas (Pacífico de Costa Rica). Métodos: El periodo de recolecta se extendió entre enero y abril de 2018 y tuvo lugar a lo largo de siete localidades: Punta del Morro, Playa Carbón, Playa Ventanas, Playa Grande, Playa Tamarindo Ciudad, Playa Tamarindo y Playa Langosta. Se ha realizado la caracterización de 214 ofiuras mediante claves taxonómicas, descripciones originales y el marcador mitocondrial citocromo c oxidasa subunidad I (COI). Resultados: En total, combinando los caracteres morfológicos y genéticos, se han identificado 11 especies, cuatro de las cuales podrían ser nuevas, nueve constituyen nuevos registros en el parque y una de las especies se ha encontrado por primera vez en Costa Rica (Ophiophragmus aff. stellatus). Además, se han identificado individuos juveniles y se han encontrado dos especies crípticas. Conclusión: Del estudio molecular se concluye que el marcador COI es útil para delimitar molecularmente las especies y establecer relaciones filogenéticas para los niveles taxonómicos de género y especie, pero no para los superiores. Se aportan observaciones morfológicas e imágenes como contribución a la taxonomía del grupo.

Abstract Introduction: Information on the class Ophiuroidea is very scarce, despite it consisting of the highest number of species within the phylum Echinodermata, with up to 2 100 species. In particular, there are hardly any study focused specifically to ophiuroids found along the Pacific coast of Costa Rica. Objective: Morphological and genetic characterization of ophiuroids of the shallow intertidal and sublittoral areas of Las Baulas Marine National Park (Pacific coast of Costa Rica). Methods: Sampling was conducted between January and April of 2018 at seven locations: Punta del Morro, Playa Carbón, Playa Ventanas, Playa Grande, Playa Tamarindo Ciudad, Playa Tamarindo and Playa Langosta. A total of 214 ophiuroids were characterized using taxonomic keys and original descriptions and a molecular analysis of the mitochondrial Cytochrome oxidase I (COI) gene. Results: An analysis of morphological and genetic characters indicates that 11 species are present in the study site. Four may represent new species, nine constitute new records for the area and one (Ophiophragmus aff. stellatus) is recorded in Costa Rica for the first time. Additionally, juvenile individuals of different species were identified, and two cryptic species were detected. Conclusions: According to the molecular analysis, COI is useful to delimit ophiuroid species and to establish phylogenetic relationships at lower (genera and species) but not higher taxonomic levels. This study also provides images and morphological remarks for future comparative studies.

Historical precipitation reconstruction of El Cielo Biosphere Reserve, Mexico, using Taxodium mucronatum (Cupressaceae) annual growth rings

Resumen Introducción: El conocimiento histórico del clima es fundamental para analizar su variabilidad en el tiempo y su impacto en los ecosistemas y poblaciones humanas. Objetivo: Analizar el crecimiento anual de los árboles de sabino, también conocido como ahuehuete (Taxodium mucronatum) del río Sabinas para reconstruir la variabilidad de precipitación histórica en la Reserva de la Biosfera El Cielo, Tamaulipas, México. Métodos: Se fecharon los crecimientos anuales de 116 muestras de sabino, a partir de las cuales se desarrolló una cronología de 544 años (1474-2017). El periodo que sustentó un número de muestras adecuado para el análisis climático se extiende de 1550 a 2017 (468 años). Resultados: Con base en el análisis de función respuesta se determinó que la precipitación de invierno-primavera (noviembre-mayo) influyó de manera significativa en el crecimiento de los sabinos en el área de estudio (r= 0.77, P < 0.001). La reconstrucción registró una variabilidad climática alta a nivel interanual y entre décadas, en la cual, se identificó la presencia de sequías a principios y finales de cada siglo, así como la presencia de sequías extremas cíclicas cada 50 años. Estas sequías destacaron por su impacto social y económico a nivel nacional y regional. Las sequías más importantes son el “Año Uno Conejo” de acuerdo con el calendario Azteca, en 1558; la sequía de1696 con un impacto fuerte en el noreste de México; “El Año del Hambre” en 1785-1786, en la Reserva de la Biosfera El Cielo desde 1784; la sequía de 1801 que trajo consigo la escasez de alimentos; la de 1951 dentro del periodo de “Migración masiva del sector rural”; y la sequía más reciente, registrada en 2011. Las lluvias extremas más representativas sucedieron en 1756 y 1816. Conclusiones: De seguir el patrón de precipitación registrado en la Reserva de la Biosfera El Cielo, es posible esperar la presencia de sequías extremas a mediados y finales del siglo XXI.

Abstract Introduction: Historical knowledge of climate is essential to analyze its variability over time, as well as its impact on natural ecosystems and human populations. Objective: To analyze the annual growth of the sabino trees, also known as ahuehuete trees (Taxodium mucronatum) from the Sabinas River to reconstruct the historical variability of precipitation in El Cielo Biosphere Reserve, Tamaulipas, Mexico. Methods: The annual growth of 116 sabino samples was dated to develop a chronology of 544 years (1474-2017). The period that admitted a series of samples suitable for climate analysis extends from 1550 to 2017 (468 years). Results: Based on the analysis of the response function, it was determined that the winter-spring precipitation (November-May) significantly influenced the radial growth of sabinos in the study area (R= 0.77, P < 0.001). The reconstruction recorded high climatic variability at interannual and interdecadal levels, in which the presence of droughts was identified at the beginning and end of each century, as well as the presence of extreme cyclical droughts every 50 years. These droughts stood out for their social and economic impact at the regional and national level. The most important droughts are the “Año Uno Conejo” (“Year One Rabbit”) according to the Aztec calendar in 1558. In 1696 with a strong impact in Northern Mexico. “El Año del Hambre” (“The Year of Hunger”) in 1785-1786. Also, the drought of 1801 that brought alongside food shortages. 1951 within the period of “Mass migration of the rural sector”; and the most recent drought, recorded in 2011. The most representative extreme rainfalls occurred in 1756 and 1816. Conclusions: If the precipitation pattern registered at El Cielo Biosphere Reserve continues, it is possible to expect the presence of extreme droughts in the mid and late 21st century.

Reproduction of fishes of the Verde River, upper Paraná River Basin, Brazil

Abstract Introduction: Understanding the various aspects of the reproductive biology of fish is a key step towards applying effective strategies for sustainable management of fishery resources. Objective: We aimed to evaluate the sex ratio, reproductive period and lengths at first maturity for 30 fish species caught in the Verde River, upper Paraná River Basin, Brazil. Methods: Fish were sampled monthly from November 2010 to March 2011 and from October 2011 to February 2012, and sampled quarterly from May to August in 2011 and 2012; totaling 14 samples. Fish were measured and weighed in the laboratory. In addition, gender and gonadal developmental stage were identified macroscopically. Subsequently, the sex ratio was determined and significant differences were tested using the chi-square (χ²) method. The reproductive period was determined with the use of gonadal developmental stages and the gonadosomatic index. Lastly, length at first maturity was estimated only for the species that presented individuals with sufficient immature and mature gonads to adjust the model. Results: Of the captured individuals, 51.5 % were male, and 48.5 % were female. Fifteen species showed significant differences in their sex ratios. The reproductive period for most species occurred from October to February, with reproductive peaks in November, December and January. The length at first maturity was estimated for only five species, including Salminus brasiliensis, a keystone species. Conclusions: The sex ratios revealed that for many species, there is a predominance of males over females, which was not expected for this parameter. The reproductive period follows the same pattern observed in Neotropical fish. However, it is noteworthy that some species are starting their reproduction in August. Lastly, estimating length at first maturity for most Neotropical fish remains a challenge, which may lead to difficulties in the use of protective measures to maintain fisheries and conserve fish species.

Resumen Introducción: Comprender los aspectos de la biología reproductiva de los peces es un paso fundamental para la aplicación de estrategias efectivas para la administración sostenible de los recursos pesqueros. Objetivo: Este estudio tuvo como objetivo evaluar la proporción sexual, el período reproductivo y la longitud en la primera madurez para 30 especies de peces capturados en el río Verde, cuenca alta del río Paraná, Brasil. Métodos: Se tomaron muestras de peces mensualmente de noviembre 2010 a marzo 2011 y de octubre 2011 a febrero 2012, y trimestralmente de mayo hasta agosto de 2011 y 2012; totalizando 14 muestras. En el laboratorio, los peces capturados fueron medidos y pesados. Además, el sexo y la etapa de desarrollo gonadal se identificaron macroscópicamente. Posteriormente, se determinó la proporción sexual y se analizó si había diferencias significativas utilizando el método de chi-cuadrado (χ²). El período reproductivo fue determinado con el uso de las etapas de desarrollo gonadal y el índice gonadosomático. Finalmente, la longitud en la primera madurez fue estimada solamente para las especies que presentaron individuos con suficientes gónadas inmaduras y maduras para ajustar el modelo. Resultados: De los individuos capturados, el 51.5 % fueron machos y el 48.5 % hembras. Quince especies presentaron diferencias significativas en la proporción sexual. El período reproductivo para la mayoría de las especies ocurrió de octubre a febrero, con picos reproductivos en noviembre, diciembre y enero. La longitud en la primera madurez fue estimada solamente para cinco especies, incluyendo Salminus brasiliensis, una especie clave. Conclusiones: La proporción sexual reveló que para muchas especies hay predominio de machos sobre hembras, lo cual no se esperaba para este parámetro. El período reproductivo sigue el mismo patrón observado en peces neotropicales. Sin embargo, vale la pena señalar que algunas especies están comenzando su reproducción en el mes de agosto. Por último, estimar la longitud en la primera madurez para la mayoría de los peces neotropicales sigue siendo un reto, lo que puede llevar a dificultades en el uso de medidas de protección para mantener la pesca y conservar las especies de peces.

Population genetics of the fish Brycon henni (Characiformes: Bryconidae) using species-specific polymorphic microsatellite loci

Abstract Introduction: The freshwater fish Brycon henni (Characiformes: Bryconidae) is endemic to Colombia and currently considered as a “least concern” species according to the International Union for Conservation of Nature (IUCN). Objective: To develop microsatellite markers to examine population genetics in B. henni. Methods: Using a low-coverage sequencing genomic library, this study developed the first set of microsatellite loci to study the population genetics of this Neotropical species. These loci were used to evaluate the genetic diversity and structure of B. henni from three sites of the Magdalena-Cauca Basin (Colombia). Results: A set of 21 polymorphic microsatellite loci was highly informative and revealed that B. henni exhibits genetic diversity (5.143-5.619 alleles/locus, observed and expected heterozygosity = 0.461-0.645 and 0.604-0.662, respectively) and is evenly genetically structured between two tributaries of the Cauca River separated by only 30 km (F’ST = 0.093, Jost’s DEST = 0.311, P < 0.001) a finding that indicates these may be reproductively isolated groups. Conclusions: We reported a set of 21 polymorphic microsatellite loci that allowed the detection of genetic structure at local and regional scales. This population genetic structure, concordant with that found in eight congeners, is relevant when determining the risk categorization of B. henni, as well as management, conservation, and restocking programs for this species.

Resumen Introducción: El pez de agua dulce Brycon henni (Characiformes: Bryconidae) es una especie endémica de Colombia que actualmente está catalogada como de “menor preocupación” por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN). Objetivo: Desarrollar marcadores microsatélites para estudiar la genética poblacional de Brycon henni. Métodos: Usando una biblioteca genómica de secuenciación de baja cobertura, este estudio desarrolló el primer grupo de loci microsatélites para el estudio de la genética poblacional de esta especie neotropical. Estos loci fueron usados para evaluar la diversidad genética y estructura de B. henni en tres sitios de la cuenca Magdalena-Cauca (Colombia). Resultados: Un grupo de 21 loci polimórficos tipo microsatélite fueron altamente informativos y revelaron que B. henni exhibe diversidad genética (5.143-5.619 alelos/locus, heterocigosidad observada y esperada = 0.461-0.645 y 0.604-0.662, respectivamente) y se encuentra genéticamente estructurado entre dos tributarios del río Cauca separados únicamente por 30 km (F’ST = 0.093, Jost’s DEST = 0.311, P < 0.001), un resultado que indica que puede existir aislamiento reproductivo entre dichos grupos. Conclusiones: Reportamos un grupo de 21 loci polimórficos tipo microsatélite que permitieron la detección de la estructura genética a escala local y regional. Esta estructura genética poblacional, concordante con lo que se reporta para otros ocho congéneres, es relevante al determinar la categorización de riesgo de B. henni, así como los programas de manejo, conservación y repoblamiento para esta especie.

Microhabitat use and selection by an anuran assemblage from the Chaco Serrano of Argentina

Resumen Introducción: El estudio de las estrategias de uso y partición del recurso espacial resulta importante para entender los mecanismos de coexistencia de especies de anfibios simpátricas, más aún cuando existen variaciones temporales en la disponibilidad de hábitats. Objetivo: Conocer los patrones de uso de microhábitat, sus variaciones estacionales y la posible influencia de la filogenia en un ensamble de anuros del Chaco Serrano de Argentina. Métodos: Los muestreos se realizaron en el área protegida Parque Natural Valle Fértil, Departamento Valle Fértil, San Juan, entre el 2012 y 2017. En campo, se registró el microhábitat donde se encontró cada ejemplar y se midieron variables del sitio. Además, se determinó la disponibilidad de microhábitats. Los datos se analizaron mediante el índice de selectividad de Manly. Para evaluar variaciones temporales en el uso de microhábitats se utilizaron modelos lineales generalizados (GLM). Resultados: Las especies evaluadas fueron: Rhinella arenarum arenarum, Leptodactylus latrans, Pleurodema tucumanum y Odontophrynus occidentalis. Todas las especies mostraron diferencias en las frecuencias de uso: R. a. arenarum mostró preferencias hacia los sitios rocosos y acuáticos, P. tucumanum exhibió preferencias hacia los sitios con suelo desnudo y rocas, L. latrans y O. occidentalis presentaron mayores preferencias hacia los sitios rocosos y acuáticos. Todas las especies excepto Odontophrynus exhibieron variaciones estacionales en la selección y uso de los microhábitats. Odontophrynus occidentalis presentó diferencias en las proporciones de uso entre microhábitats. Conclusiones: Este estudio muestra la plasticidad en el uso de microhábitats como un determinante importante en la distribución espacial de anuros, sin restricciones aparentes impuestas por la competencia, el espacio ni la filogenia. Cuando la actividad de las especies es coincidente, el recurso espacial puede distribuirse de manera que se reduzca el solapamiento entre especies.

Abstract Introduction: Research on spatial resource usage and partition strategies is important to understand the mechanisms of coexistence in sympatric amphibian species, even more when there are temporal variations in habitat availability. Objective: To learn about the patterns of microhabitat use, its seasonal variations and the possible influence of phylogeny on an anuran assembly of the Chaco Serrano in Argentina. Methods: Samplings were carried out in the Valle Fértil Natural Park protected area, Valle Fértil Department, San Juan, between 2012 and 2017. In the field, we recorded the microhabitat where each specimen was found, and we also measured site variables. In addition, microhabitats availability was determined. Data were analyzed using Manly’s selectivity index. Generalized linear models (GLM) were used to assess temporal variations in microhabitat use. Results: The species evaluated were: Rhinella arenarum arenarum, Leptodactylus latrans, Pleurodema tucumanum and Odontophrynus occidentalis. All species showed differences in usage frequencies: R. a. arenarum showed preferences for rocky and aquatic sites, P. tucumanum showed preferences towards bare soil and rocky sites, L. latrans and O. occidentalis showed greater preferences for rocky and aquatic sites. All species but Odontophrynus exhibited seasonal variations in microhabitat selection and usage. Odontophrynusoccidentalis showed differences in usage proportions among microhabitats. Conclusions: This study shows plasticity in microhabitat usage as an important determinant of anuran spatial distribution, without apparent restrictions imposed by space competition or phylogeny. When species activity is coincident, the space resource may be distributed in a way that species overlap is reduced.

Can agroecological management increase functional diversity of birds in rice fields?

Abstract Introduction: Recognition of the variety of ecosystem services that biodiversity performs in agroecosystems is one of the basic principles of agroecology. Because indices of functional diversity may be directly related with ecosystem services, an assessment of functional diversity can be useful for evaluating ecosystem services provided under agroecological management. Objective: We compared functional diversity of birds found in rice fields under conventional and agroecological management in the rice zone of Santa Fe Province, Argentina. Our objective was to determine whether agroecological management of rice is associated with a higher functional diversity and a different functional composition of birds than conventional management. Methods: We surveyed birds eight times, roughly every 15 days between November 2017 and March 2018, from beginning of sowing to before harvest, in both types of rice fields. Birds were sampled by a combined technique of line transects and point counts at four sites in each type of management. We calculated indices of functional diversity and composition based on morphologic and trophic attributes of birds detected in each type of field. Results: Functional richness, divergence and dispersion were higher under agroecological management. Only differences in functional richness between managements reflected differences in species richness. Community-level weighted means of trait values by sample varied between management types. An insectivorous diet, pursuit as a foraging method, and air and shrubs as foraging substrates were traits best represented under agroecological management. Conclusions: Our results suggest that agroecological management of rice crops is related with a higher functional diversity of birds than conventional practices, suggesting that agroecological management may enhance the provision of ecosystem services by birds in rice agroecosystems.

Resumen Introducción: El reconocimiento de la variedad de servicios ecosistémicos de la biodiversidad en los agroecosistemas es uno de los principios básicos de la agroecología. Debido a que los índices de diversidad funcional pueden estar directamente relacionados con los servicios ecosistémicos, la evaluación de la diversidad funcional representa una estrategia adecuada para evaluar estos servicios en agroecosistemas bajo manejo agroecológico. Objetivo: Se comparó la diversidad funcional de aves entre arroceras bajo manejo convencional y agroecológico en la zona arrocera de la provincia de Santa Fe, Argentina. El objetivo fue determinar si el manejo agroecológico del arroz se asocia con una mayor diversidad funcional y con una diferente composición funcional de aves en relación con el manejo convencional. Métodos: Se muestrearon las aves mediante 8 conteos repetidos aproximadamente cada 15 días entre noviembre 2017 y marzo 2018, desde el comienzo de la siembra hasta antes de la cosecha, en ambos tipos de arroceras. Los muestreos fueron realizados mediante una técnica mixta combinando transectas de línea y puntos de conteo en cuatro sitios por tipo de manejo. Se calcularon índices de diversidad y composición funcional con base en atributos morfológicos y tróficos de las aves registradas. Resultados: La riqueza, la divergencia y la dispersión funcional fueron más altos bajo manejo agroecológico. Solamente en el caso de la riqueza funcional las diferencias reflejaron únicamente la variación de la riqueza de especies. La media ponderada a nivel de ensamble de los valores de los rasgos por muestra varió entre los tipos de manejo, estando la dieta insectívora, la persecución como método de forrajeo, y el aire y los arbustos como sustrato de forrajeo mejor representados bajo manejo agroecológico. Conclusión: Los resultados sugirieron que el manejo agroecológico del arroz se relaciona con una mayor diversidad funcional de aves que las prácticas de manejo convencional, sugiriendo que el manejo agroecológico puede mejorar la provisión de servicios ecosistémicos por aves en cultivos de arroz.

Essential oil composition and cytotoxic activity in twospecies ofthe plant genus Vismia (Hypericaceae) from the Venezuelan Andes

Abstract Introduction: The Vismia genus belongs to the Hypericaceae family and comprises around 57 species of which 17 have been located in Venezuela. Previous investigations have been carried out in extracts as well as pure isolated compounds, revealing antimicrobial, antioxidant and anti-HIV, among other, biological activities. Objective: This investigation aims to determine the cytotoxic activity of essential oils from leaves of Vismia baccifera Triana & Planch (VBJ and VBV) and Vismia macrophylla Kunth (VM) collected in three different locations of the Venezuelan Andean region. Methods: Essential oils obtained by hydrodistillation were analyzed using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and their cytotoxic activity was analyzed following the MTT (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay. Human tumor cell lines from SKBr3, MCF-7 and PANC-1, two breast carcinomas and one pancreatic adenocarcinoma of ductal type, were tested with the oil samples and human dermis fibroblasts were used as non-tumor cells. Results: β-caryophyllene and trans-caryophyllene were present as major components in VBJ and VBV, respectively, while γ-bisabolene was the main component in the VM sample. Anticancer activity was observed on V. baccifera essential oil against SKBr3, MCF-7 and PANC-1. The selectivity index showed that VBV is highly selective against the SKBr3 cell line and has no activity against non-tumor cells. Conclusions: These results are considered a contribution to natural products research and may provide supportive data for future studies on cancer.

Resumen Introducción: El género Vismia pertenece a la familia Hypericaceae y comprende alrededor de 57 especies de las cuales 17 han sido ubicadas en Venezuela. Se han realizado investigaciones previas tanto en extractos como en compuestos puros aislados revelando actividad antimicrobiana, antioxidante y anti-VIH, entre otras actividades biológicas. Objetivo: El propósito de esta investigación es determinar la actividad citotóxica de los aceites esenciales de las hojas de Vismia baccifera Triana & Planch (VBJ y VBV) y Vismia macrophylla Kunth (VM) recolectadas en tres localidades de la región andina venezolana. Métodos: Aceites esenciales obtenidos por hidrodestilación fueron analizados por cromatografía de gases-espectrometría de masas y su actividad citotóxica fue analizada siguiendo el método MTT (bromuro de 3-[4,5-dimetiltiazol-2-il]-2,5-difeniltetrazolio). Los aceites esenciales fueron ensayados frente a células tumorales humanas SKBr3, MCF-7 y PANC-1, dos carcinomas de mama y un adenocarcinoma pancreático del tipo ductal, usando cultivos primarios de fibroblastos de dermis humana como células no tumorales. Resultados: β-cariofileno y trans-cariofileno estuvieron presentes como compuestos mayoritarios en VBJ y VBV, respectivamente, mientras que γ-bisaboleno fue el componente principal en la muestra VM. El aceite esencial de V. baccifera mostró actividad anticancerígena frente a SKBr3, MCF-7 y PANC-1. El índice de selectividad reveló que VBV es altamente selectivo frente a la línea celular SKBr3 y no presenta actividad contra las células no tumorales. Conclusiones: Estos resultados se consideran una contribución a la investigación de los productos naturales y los datos pueden ser de utilidad en futuras investigaciones sobre el cáncer.

Growth of the fish Plagioscion squamosissimus(Perciformes:Sciaenidae) according to multiple models inference in the middle Orinoco basin, Venezuela

Resumen Introducción: El uso a priori del modelo de von Bertalanffy ha sido generalmente utilizado en el estudio del crecimiento en peces, sin considerar la existencia de otros modelos de crecimiento que pueden producir un mejor ajuste de los datos que se utilizan; considerándose como una mejor alternativa el uso de modelos múltiples de crecimiento, para seleccionar el que produzca un mejor ajuste. Objetivo: Ante la incertidumbre de los resultados obtenidos en un trabajo anterior sobre el crecimiento de Plagioscion squamosissimus (Heckel 1840) en la región del Orinoco medio en Venezuela, aplicando a priori el modelo de von Bertalanffy, los mismos datos fueron ajustados a otros modelos de crecimiento para entre ellos seleccionar el de mejor ajuste. Métodos: Los modelos evaluados fueron el U-von Bertalanffy, el U-Logístico y el U-Gompertz, derivados del modelo global U-Richards, entre los cuales se seleccionó el de mejor ajuste utilizando el Criterio de la Información de Akaike (AIC). Resultados: Contradiciendo el uso a priori del modelo de von Bertalanffy en el estudio anterior, el modelo que realmente produce un mejor ajuste de los datos usados fue el U-Gompertz. Conclusiones: Es necesario evaluar nuevamente el stock de P. squamosissimus en la región del Orinoco medio usando parámetros de crecimiento estimados a partir de una inferencia de modelos múltiples, para validar la información que se tiene en cuanto a la existencia de un recurso moderadamente explotado.

Abstract Introduction: The prior use of von Bertalanffy’s model has been generally used in the study of fish growth, without considering the existence of other growth models that can produce a better adjustment of the data used; considering the use of multiple growth models as a better alternative, to select the one that produces a better adjustment. Objective: Due to uncertainty of the results obtained in a previous work on the growth of Plagioscion squamosissimus (Heckel 1840) in the middle Orinoco region in Venezuela, applying a priori the model of von Bertalanffy, the same data were adjusted to other models of growth to select the best adjustment. Methods: The models evaluated were the U-von Bertalanffy, the U-Logistics and the U-Gompertz, derived from the global U-Richards model, then the best adjustment was selected using the Akaike Information Criteria (AIC). Results: Contradicting the prior use of von Bertalanffy’s model in the previous study, the model that actually produces a better adjustment of the data used was the U-Gompertz. Conclusions: It is necessary to evaluate the stock of P.squamosissimus in the middle Orinoco region using growth parameters estimated from an inference of multiple models, in order to validate the existing information of a moderately exploited resource.

Diversity and vertical distribution of psocids (Psocodea: Psocoptera) in two forests of the Colombian Amazon

Abstract Introduction: The knowledge on the diversity of psocids in Colombia has increased, following the global trend, but the main interest of most of the studies has been oriented to solve taxonomic aspects, leaving aside other biological aspects, of which little is known, such as the ecological interactions of these organisms in tropical forests. Objective: To describe the psocid diversity in two Colombian Amazonian localities and provide the first data on their vertical distribution in tropical forests. Methods: Monthly samplings of Psocoptera were conducted during new moon periods, from July 2014 to May 2015. Surveys were carried out in two localities of the Putumayo department, Colombia (Puerto Asís and Mocoa), using LED light traps. Results: During the sampling period, 152 species, in 23 genera and nine families were collected. The richest family was Psocidae, followed by Epipsocidae and Lachesillidae. More than 80 % of the species found are still undescribed, and among the described ones, nine represent new records for Colombia, and are shared with neighboring countries in the Amazon basin. Fourteen (9.2 %) species are shared by the two localities surveyed. Puerto Asís is considerably richer than Mocoa. Vertical stratification of Psocoptera was found in both localities, with the canopy being the most species rich stratum. Conclusion: The relatively high diversity of psocidos found, as well as the high number of new species, is an indicator of the need to continue the exploration of these organisms in the rest of the Colombian territory and Andean countries, especially in the Amazon foothills. Stratification of the studied psocoptera community was evident, with the canopy stratum being the richest in species, a trend that continues throughout the year.

Resumen Introducción: El conocimiento que se tiene acerca de la diversidad de psócidos en Colombia ha ido en aumento, siguiendo la tendencia mundial, pero el interés principal de la mayoría de estudios se ha centrado en la resolución de aspectos taxonómicos dejando de lado otros aspectos de su biología tales como las interacciones ecológicas de estos organismos en bosques tropicales. Objetivo: Describir la diversidad de psócidos en dos localidades de la Amazonía colombiana y proporcionar los primeros datos sobre su distribución vertical en bosques tropicales. Métodos: Se realizaron muestreos mensuales de psócidos durante los periodos de luna nueva entre julio 2014 y mayo 2015, en dos localidades del departamento de Putumayo, Colombia, utilizando trampas de luz LED. Resultados: Durante el periodo de muestreo, se recolectaron 152 especies, 23 géneros y nueve familias. La familia más rica en especies fue Psocidae, seguida por Epipsocidae y Lachesillidae. Más del 80 % de las especies encontradas no están descritas y entre las descritas, nueve representan nuevos registros para Colombia y son compartidas con países vecinos de la cuenca del Amazonas. Catorce especies (9.2 %) son compartidas por las dos localidades de este estudio; Puerto Asís presentó mayores valores de diversidad que Mocoa. En ambas localidades se encontró una estratificación en la distribución vertical de Psocoptera, siendo el dosel el estrato más rico en especies. Conclusión: La relativamente alta diversidad de psócidos encontrada, así como el alto número de especies nuevas, es un indicador de la necesidad de continuar las exploraciones de estos organismos en el resto del territorio colombiano y países andinos, especialmente en el piedemonte amazónico. Fue evidente una estratificación de la comunidad de psocópteros estudiada, siendo el estrato dosel el más rico en especies, una tendencia que se mantiene a lo largo del año.

Research impact and productivity of Benin according to the Science Citation Index Expanded (1973 to 2018)

Abstract Introduction: In Benin, a tropical West African country of 11 million inhabitants where the economy is based on agriculture, the only bibliometric work available has focused on the role of collaboration among researchers, but there are no general long term studies of the country’s scientific output. Objective: To analyse the scientific output of Benin, according to the Science Citation Index Expanded, in a 46-year period. Methods: We searched for “Benin” in the country/region field of the index and analysed the results with descriptive statistics. Results: We found 4 557 documents, published between 1973 and 2018. They closely match the trends previously found in other small tropical countries: domination of articles over other types of publication like letters and notes; increase in total number of articles published each year; small collaborations in large American and European projects; and a long article lifespan that reflects the relatively slow accumulation of scientific research in tropical regions. Considering the size of the country’s economy, Benin has a good level of scientific productivity. Conclusion: In its scientific activity, Benin is similar to other tropical countries, and would benefit from increased cooperation among local researchers; from less dependence on small participations in international megaprojects, and from opening the door to research in areas of innovation rather than just solving immediate problems.

Resumen Introducción: Benín es un país tropical de África occidental con 11 millones de habitantes y una economía basada en la agricultura. Los únicos estudios disponibles sobre su producción se han enfocado en el papel que juega la colaboración entre investigadores, y no hay estudios previos de enfoque amplio y larga duración sobre la producción científica del país. Objetivo: Analizar la producción científica de Benín incluida en el Science Citation Index Expandeden un período de 45 años. Métodos: Buscamos con la palabra “Benin” en el campo de país/región en búsqueda avanzada del índice y los analizamos con estadísticas descriptivas. Resultados: Encontramos 4 557 documentos, publicados entre 1973 y 2018 (consulta: 5 nov. 2019). Benín coincide estrechamente con las tendencias encontradas en otros países tropicales pequeños: los artículos son el principal tipo de publicación; hay un aumento en el total de publicaciones; se disfruta de colaboración internacional bien financiada; y los artículos tienen una larga vida útil, que refleja el lento ritmo de crecimiento en el conocimiento de la naturaleza tropical. La existencia de un grupo central de autores de gran éxito (en este caso en la Universidad de Abomey-Calavi) es similar a lo que se da en otros países africanos. Conclusión: Los científicos de Benín tienen una producción respetable, considerando el tamaño de la economía del país. Este país se beneficiaría de una mayor cooperación entre los investigadores locales, de una menor dependencia de pequeñas participaciones en megaproyectos internacionales, y de abrir la puerta a la investigación en áreas de innovación que pueden generar buenos dividendos a largo plazo, además de la investigación actual que solo se enfoca en resolver problemas inmediatos.

Foliar anatomy of ten genotypes of the plant Manihot esculenta (Euphorbiaceae)

Abstract Introduction: Cassava Manihot esculenta (Crantz) is a perennial shrub native to South America that is an essential source of carbohydrates for more than 600 million people in tropical countries. Objective: The aim of this study was to describe and compare the leaf blade anatomy of ten genotypes of cassava. Methods: The methodology for anatomical descriptions was processed and 30 leaves of each of the varieties were included and sectioned according to paraffin impregnation protocols. Results: The results showed that the leaf blade anatomical structure of all the varieties in general terms show differences. All varieties had monostratified epidermis, leaf mesophyll consisted of a palisade parenchyma in a single layer and multiple layers of spongy parenchyma. Polyphenolic idioblasts were observed immersed in the palisade parenchyma and spongy parenchyma. Between 3-7 xylem ribs with their respective phloem were found in the midrib in almost all varieties. Trichomes were only found in two varieties (NAT31-ECU72) and leaves were all hipostomatic. Conclusions: The results reveal that NAT31 is the material with the most anatomically marked differences (i.e. presence of trichomes, papillary cell, and, on the adaxial face, special provision in the arrangement of stomata and epicuticle wax patterns), characteristics that might be related to pest resistance.

Resumen Introducción: La yuca Manihot esculenta (Crantz) es un arbusto perenne nativo de América del Sur que es una fuente esencial de carbohidratos para más de 600 millones de personas en países tropicales. Objetivo: El objetivo de este estudio fue describir y comparar la anatomía de la lámina de la hoja de diez genotipos de yuca. Métodos: Se procesó la metodología para las descripciones anatómicas y se incluyeron 30 hojas de cada una de las variedades y se seccionaron de acuerdo con los protocolos de impregnación de parafina. Resultados: Los resultados mostraron que la estructura anatómica de la lámina de la hoja de todas las variedades en términos generales muestra diferencias. Todas las variedades tenían epidermis monostratificada, el mesófilo foliar consistía en un parénquima empalizado en una sola capa y múltiples capas de parénquima esponjoso. Se observaron idioblastos polifenólicos sumergidos en el parénquima empalizada y el parénquima esponjoso. Se encontraron entre 3-7 costillas de xilema con su respectivo floema en el nervio central en casi todas las variedades. Los tricomas solo se encontraron en dos variedades (NAT31-ECU72) y las hojas eran todas hipostomáticas. Conclusiones: Los resultados revelan que NAT31 es el material con las diferencias más marcadas anatómicamente (es decir, presencia de tricomas, células papilares y, en la cara adaxial, disposición especial de los patrones de estomas y cera epicutícula), características que podrían estar relacionadas con la resistencia a las plagas.

Pollen morphology of Heliconia spp. (Heliconiaceae) from Mexico and its interspecific and intraspecific relationship

Resumen Introducción: El conocimiento palinológico en Heliconia, es básicamente sobre especies de Centroamérica y Sudamérica, mientras que en especies del Neotrópico mexicano los estudios son limitados. Objetivo: Contribuir al conocimiento palinológico y conocer la interrelación morfológica del polen del género Heliconia del Neotrópico mexicano, como parte de los estudios de biología reproductiva que puedan contribuir en futuros trabajos de mejoramiento genético. Métodos: El estudio se realizó en nueve especies (12 accesiones) de Heliconia nativas de México y que se encuentran establecidas en el Banco de Germoplasma del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Se recolectó polen de flores en antesis y se conservó durante 24 h en glutaraldehído al 2 % y etanol al 50 %, en seguida se lavó en etanol al 50 % y deshidrató en alcohol al 70, 90 y 100 % por 30 min c/u. Las muestras se secaron por punto crítico con CO2, se montaron en bases de cilindros de aluminio cubiertas con cinta de carbón conductivo doble adhesiva y, se analizaron con una capa de aproximadamente 20 nm de oro-paladio. Las muestras se observaron en MEB modelo TOPCON, SM-510. Resultados: El polen mide de 50.22 a 70.56 µm, es heteropolar y es de forma euoblato, suboblato u oblato-esferoidal. Las caras distal y proximal presentan diferentes grados de convexidad; ambas con ornamentación microequinada o microverrugosa. Las características morfológicas, forma del polen, forma de las caras proximal y distal, así como la ornamentación, muestran cierta homogeneidad. Sin embargo, mediante el análisis de agrupamiento jerárquico (R2 = 0.05) se formaron cinco grupos. El grupo I presenta microperforaciones en el téctum, alta densidad de microespinas y alta convexidad de la cara proximal; el grupo II, contrario al grupo I, tienen la cara distal convexa con densidad de microespinas media y la cara proximal plana a subconvexa. El grupo III lo representa H. latispatha y el grupo IV H. librata, los dos grupos son de polen pequeño (para el presente estudio). Aunque H. latispatha tiene cara distal con verrugas, la cara proximal plana y poro germinativo distinto-protudente, H. librata tiene verrugas en ambas caras. En el grupo V se agrupa H. collinsiana, la cual tiene poro germinativo distinto-protudente y una forma de “círculo acanalado” en la cara proximal. Entre variedades, H. collinsiana var. collinsiana es 10 µm superior a H. collinsiana var. velutina en su eje ecuatorial. Conclusiones: La heterogeneidad de caracteres permitió generar grupos polínicos mientras que las características relativamente homogéneas permitieron reconocer especies y variedades dentro de los grupos. La morfología de las especies de Heliconia de México se ajusta a los caracteres previamente descritos; sin embargo, resaltan características adicionales como la presencia de microporos y la forma de “círculo acanalado” en la cara proximal.

Abstract Introduction: Knowledge about palynology in the Heliconia genus basically concerns species from Central and South America, while studies of species in the Mexican Neotropic are limited. Objective: To contribute to the palynological knowledge and understand the morphological interrelation of pollen from the Heliconia genus of the Mexican Neotropic, as part of reproductive biology studies that may contribute in future works of genetic improvement. Methods: The study was conducted in nine species (12 accessions) of Heliconia native to Mexico which are found in the Germplasm Bank of the National Institute of Agricultural and Livestock Forestry Research (INIFAP). Floral pollen was collected in anthesis and stored for 24 h in 2 % glutaraldehyde and 50 % ethanol, then washed in 50 % ethanol and dehydrated in 70, 90 and 100 % alcohol for 30 min. The samples were left to dry at the critical point of the CO2, mounted in aluminum cylinders covered with double conductive adhesive carbon tape and analyzed with a layer of approximately 20 nm gold-palladium. Samples were observed in MEB model TOPCON, SM-510. Results: Pollen measures, 50.22 µm to 70.56 µm, is heteropolar and has an euoblate, suboblate or oblate-spheroidal shape. Distal and proximal faces presented different degrees of convexity; both with micro-echinate or micro-verrucate ornamentation. Morphological characteristics, pollen shape, shape of the proximal and distal faces, as well as ornamentation, showed some homogeneity. However, five groups were formed through the analysis of hierarchical grouping (R2 = 0.05). Group I present some micro-perforations in the tectum, high density of micro-echinates and high convexity of the proximal face. In contrast to Group I, Group II has their distal face convex with half density of micro-echinates and a plane-subconvex proximal face. Group III is represented by H. latispatha and group IV is represented by H. librata, both groups have small pollen (for the present study). Although, H. latispatha has a verrucae distal face and a plane proximal face, germinating pore that is distinctively protruding, and H. librata has verrucae in both faces. In group V, H. collinsiana has a distinctively protruding germinating pore and a “corrugated circle-shaped” in the proximal face. Among varieties, H. collinsiana is 10 µm higher than H. collinsiana var. velutina in its equatorial plane. Conclusions: Heterogeneity of characteristics allowed pollen groups to be generated; whilst relatively homogeneous characteristics allowed for recognition of species and varieties within the groups. The morphology of the Heliconia species in Mexico confirms the previously described characteristics; however, additional features such as the presence of micropores and the corrugated circle-shaped in the proximal face stand out.

Seasonal richness and structure of the epigeal ants (Hymenoptera: Formicidae) community in forest fragments of the Colombian Orinoquian flooded savanna

Resumen Introducción: Las hormigas son uno de los grupos taxonómicos más abundantes y diversos, además su fidelidad ecológica les permite desempeñar roles indispensables para el funcionamiento adecuado de los ecosistemas terrestres. Objetivo: Evaluar la dinámica estacional de la biodiversidad (riqueza y abundancia) de la comunidad de hormigas asociadas a fragmentos de bosque y la sabana inundable circundante (sabana-borde-bosque) en el municipio de Arauca (Colombia). Métodos: En un transecto lineal se recolectaron hormigas en siete puntos de muestreo usando trampas de caída, recolecta directa y saco mini-winkler para hojarasca en ocho fragmentos de bosque y la sabana circundante. Estimadores no paramétricos y el índice de complementariedad se utilizaron para describir la estructura de la comunidad de hormigas. Las estaciones climáticas (sequía y lluvias) y los ambientes (sabana inundable, borde y bosque) se compararon utilizando la riqueza y abundancia de especies. La relación de las especies de hormigas por cada punto de muestreo se evaluó con un análisis de escalamiento multidimensional no métrico (NMDS) y los atributos de los fragmentos de bosque se relacionaron con la riqueza de especies a través de un análisis de correspondencia canónica (CCA). Resultados: Se recolectaron 30 496 especímenes correspondientes a 104 especies, 37 géneros y ocho subfamilias. Los géneros mejor representados fueron: Pheidole, Camponotus, Solenopsis y Dolichoderus. Los estimadores de riqueza no paramétricos mostraron que la comunidad de hormigas oscila entre 107 y 119 especies. No se detectaron diferencias en la riqueza y abundancia de especies respecto a las estaciones climáticas. La riqueza de especies fue mayor en el bosque respecto a la de la sabana y el borde. El resultado del ACC presentó una variación total explicada por el 62.7 % que muestra la relación entre las especies y los atributos de los fragmentos de bosque. Conclusiones: No se detectaron diferencias en la riqueza y abundancia de especies entre las estaciones seca y lluviosa, sugiriendo que las especies son residentes permanentes del área de estudio, por lo que deben existir mecanismos que permitan a ciertas especies de hormigas sobrellevar la estación lluviosa. Las variables del fragmento área, perímetro y compactación presentan una relación directa con la riqueza de especies, mientras que la dimensión fractal tiene una relación inversa sobre la riqueza de especies que el fragmento alberga. Este trabajo amplía el conocimiento de las especies de hormigas presentes en el norte de la Orinoquia colombiana.

Abstract Introduction: Ants are one of the most abundant and diverse taxonomic groups. Their ecological fidelity allows them to carry out indispensable roles for the adequate functioning of terrestrial ecosystems. Objective: Evaluate seasonal biodiversity dynamics (richness and abundance) of ant species associated with fragments of forest and the surrounding floodplain savanna at the municipality of Arauca, Colombia. Methods: Ants were collected using three complementary techniques (pitfall, Winkler sac and direct collect), in eight forest fragments where linear transects with seven sampling points were installed. Non-parametric estimators and the complementarity index were used to describe the ant community structure. The climatic seasons (dry and rainy) and environments (floodplain, edge, and forest) were compared using species richness and abundance. The relationship of ant species by each sampling points was evaluated with a non-metric multidimensional scaling analysis (NMDS) and the forest fragment attributes were related to species richness through a canonical correspondence analysis (CCA). Results: We found 30 496 specimens corresponding to 104 species, 37 genera, and eight subfamilies. The best-represented genera were: Pheidole, Camponotus, Solenopsis, and Dolichoderus. The richness nonparametric estimators showed that the ant community oscillates between 107 and 119 species, no differences were detected in species richness and abundance in terms of the climatic seasons (dry and rainy). There were differences in species richness between floodplain with both edge and forest environments. Ant richness fragments of the forest was related by fragment variables such as area, perimeter, fractal dimension, and compactness index. Conclusions: No differences in species richness and abundance were detected between the dry and rainy seasons, which suggests that the species are permanent residents of the study area. There must be mechanisms that allow these ant species to cope with the rainy season. There was a direct relationship between different forest fragment characteristics and ant species richness. This work expands the knowledge of the ant species present in the north of the Colombian Orinoquia.

Anatomical and histochemical alterations caused by powdery mildew on Hydrangea macrophylla (Hydrangeaceae) leaves

Resumen Introducción: Los estudios sobre las alteraciones morfo-anatómicas e histoquímicas ocasionadas por la Oidiosis o ceniza en hojas de Hydrangea macrophylla son escasos en la literatura científica. Objetivos: Describir y analizar aspectos anatómicos e histopatológicos de este patosistema. Métodos: se tomaron más de 90 hojas de H. macrophylla sanas e infectadas por Oidiosis que se recolectaron en el vivero El Jardín del Edén, Rionegro, Antioquia-Colombia. Para la identificación del micopatógeno, las secciones obtenidas se tiñeron con azul de Lactofenol y se consultaron claves taxonómicas especializadas. Fragmentos transversales de 1 cm de grosor que se fijaron en una mezcla de formol, alcohol y ácido acético. Posteriormente, se deshidrataron en una serie de etanol, se aclararon en Xilol y finalmente, se incluyeron en Paraplast plus® para obtener secciones de 5 μm. Se utilizó la reacción del ácido peryódico de Schiff (PAS) para detectar polipolisacáridos, rojo de Rutenio para pectinas, Ponseau S y Lacmoid para calosa, Cloruro férrico para polifenoles, negro de Sudan para lípidos y Uvitex 2B-Hematoxilina para quitina. Las secciones se observaron mediante un microscopio fotónico Nikon 80i eclipse® y con epifluorescencia empleando filtro UV-2A. Para la observación con microscopía electrónica de barrido, hojas sanas e infectadas fueron fijadas y deshidratadas en metanol al 100 %, desecadas al punto crítico y recubiertas con oro. Resultados: Las hojas de H. macropylla son dorsiventrales, homobáricas, con epidermis adaxial y abaxial de un solo estrato celular. El parénquima de empalizada está constituido por un estrato de células cortas. En tanto que el parénquima esponjoso forma entre 6-7 estratos celulares. Todos los haces vasculares en la lámina foliar son colaterales cerrados. Se aprecian abundantes idioblastos en el mesófilo con rafidios; el almidón es el principal carbohidrato. Las hojas son hipostomáticas de patrones paracíticos, estos son superficiales y con amplias cavidades subestomáticas. Los datos morfológicos apreciados en el micopatógeno, están relacionados con el género Erysiphe. Las células epidérmicas afectadas por el patógeno se aprecian con pared engrosada, citoplasma granular y papilas o aposiciones de la pared celular presentes en las paredes periclinales externas. Con el deterioro de la epidermis, los tejidos subyacentes se afectan y se aprecian necróticos. Los análisis histoquímicos demuestran que las plantas infectadas engrosan y refuerzan sus paredes celulares epidérmicas con materiales de pared primaria, principalmente, cutina, pectinas y calosa. La presencia de aglomerados de color oscuro teñidos con el Sudan negro, en el citoplasma de las células epidérmicas, podrían relacionarse con mecanismos de defensa de la planta y los observados en las células del mesófilo con la desorganización de los sistemas de membrana. Los polifenoles se acumulan en el citoplasma de las células epidérmicas infectadas. El material fúngico presente en los tejidos epidérmicos fue diferenciado claramente al ser teñido con el fluorocromo para quitina. Conclusiones: El agente causal de la Oidiosis o ceniza en H. macrophylla está relacionado con especies del género Erysiphe. Se aprecia necrosis de las células epidérmicas en respuesta al patógeno, que podría estar relacionado con respuestas de hipersensibilidad.

Abstract Introduction: There are few studies concerning the morpho-anatomical and histochemical alterations caused by powdery mildew in H. macrophylla leaves in the scientific literature. Objective: To describe and analyze anatomical and histochemical aspects of this pathosystem. Methods: More than 90 leaves of H. macrophylla (both healthy and infected leaves by powdery mildew) were collected in the nursery El Jardín del Eden, Rionegro, Antioquia, Colombia. To carry out the identification of the mycopathogen, sections were stained with Lactophenol Blue, and contrasted with specialized taxonomic keys. Transverse fragments 1 cm thick were fixed in a mixture of formalin, alcohol, and acetic acid. These were subsequently dehydrated using an ethanol series, clarified in Xylene, and finally embedded in Paraplast plus® to obtain 5 µm sections. Schiff’s periodic acid reaction (PAS) was used to detect structural and reserve polysaccharides, Ruthenium Red for pectins, Ponseau S and Lacmoid for callose, ferric chloride for polyphenols, Sudan Black for lipids and Uvitex 2B-Hematoxylin for chitin. The sections were observed using a Nikon 80i eclipse® photon microscope, with Uvitex 2B-Hematoxylin-stained sections examined by epifluorescence using a UV-2A filter. For the observation and description of the samples by scanning electron microscopy, healthy and infected leaves were fixed and dehydrated in 100 % methanol, critical point dried, and coated with gold. Results: H. macrophylla leaves are isobilateral and homobaric, with adaxial and abaxial epidermis of a single cellular layer. The palisade parenchyma consists of a layer of short cells, while the spongy parenchyma forms 6 to 7 cellular layers. All vascular bundles in the leaf blade are closed collaterals. Abundant idioblasts with raphides may be observed in the mesophyll, and starch is the main reserve carbohydrate present in the tissues. The leaves are hypostomatic and exhibit a paracytic pattern of superficial stomata which possess large substomatal cavities. The morphological data observed indicate that the mycopathogen is related to the genus Erysiphe. The epidermal cells affected by the pathogen exhibit thickened walls, granular cytoplasm, and papillae or cell wall appositions in the outer periclinal walls. With the deterioration of the epidermis, the underlying tissues are affected and become necrotic. Histochemical test indicate that infected plants thicken and reinforce their epidermal cell walls with primary wall materials; primarily cutin, pectins, and callose. When stained with Sudan Black, the presence of dark-colored agglomerates in the cytoplasm of epidermal cells may be related to plant defense mechanisms; and those observed in mesophilic cells to the disorganization of membrane systems. Polyphenols accumulate in the cytoplasm of infected epidermal cells. The fungal material present in epidermal tissues was clearly differentiated when stained with fluorochrome to detect chitin. Conclusions: Species of the genus Erysiphe are causative agents of powdery mildew in H. macrophylla. Necrosis of the epidermal cells is observed in response to the mycopathogen, possibly due to hypersensitive response.

Beta diversity, community composition and structure of high altitude grasslands along an altitudinal gradient in southeastern Brazil

Abstract Introduction: Studies on how the altitudinal gradient determines community composition and structure in tropical high altitude grasslands are limited. Objective: To evaluate the plant community composition and structure and their relationship with altitude and soil properties along an altitudinal gradient of three granitic rocky outcrops at the Serra do Brigadeiro State Park, Minas Gerais, in southeastern Brazil. Methods: In each selected site, 100 plots of 1 × 1 m were established, totalizing 300 plots in the study area. We compared floristic composition, relative coverage and abundance among sites. We performed beta diversity analysis. We also performed an indicator species analysis and a canonical correlation analysis to investigate possible relations between abiotic (soil and altitude) and biotic (indicator species abundances) variables. Results: We sampled a total of 9 276 individuals belonging to 39 families and 102 species. Significant differences were observed among sites regarding composition, abundance and coverage. The indicator species analysis revealed that 57 species (55.88 %) were indicators. The distribution of indicator species abundances was correlated with environmental variables. Conclusions: It was observed that altitude and soil play an important role in controlling community composition and structure, beta diversity and species distribution in the highland grasslands studied.

Resumen Introducción: Los estudios sobre cómo el gradiente altitudinal determina la composición y estructura de la comunidad en los pastizales tropicales de gran altitud son limitados. Objetivo: Evaluar el patrón de composición de especies y estructura de comunidades vegetales y su relación con la altitud y las propiedades del suelo a lo largo de un gradiente altitudinal de tres afloramientos de roca granítica, en el Parque Estatal Serra do Brigadeiro, Minas Gerais, en el sureste de Brasil. Métodos: En cada sitio seleccionado, se establecieron 100 parcelas de 1 × 1 m, totalizando 300 parcelas en el área de estudio. Comparamos la composición florística, la cobertura relativa y la abundancia entre sitios. Se realizó un análisis de diversidad beta. También se realizaron un análisis de especies indicadoras y un análisis de correlación canónica para investigar las posibles relaciones entre variables abióticas (suelo y altitud) y bióticas (abundancias de especies indicadoras). Resultados: Muestreamos un total de 9 276 individuos pertenecientes a 39 familias y 102 especies. Se observaron diferencias significativas entre los sitios con respecto a la composición, la abundancia y la cobertura. El análisis de especies indicadoras reveló que 57 especies (55.88 %) eran indicadoras. La distribución de las abundancias de las especies indicadoras se correlacionó con variables ambientales. Conclusiones: Se pudo observar que la altitud y el suelo cumplen un papel importante en el control de la composición y la estructura de la comunidad, la diversidad beta y la distribución de especies en los pastizales de tierras altas estudiados.

Phenological synchrony and seasonality of eight tree species in a fragmented landscape in the Colombian Andes

Abstract Introduction: In Neotropical forests with high seasonality, climatic variables generally exert a strong influence on plant phenology. Objetive: To describe the reproductive phenology of eight tree species in a fragmented wet forest landscape, as well as to evaluate the seasonality and their phenological synchrony. Methods: The observations were performed over two years on the foothills of Los Farallones de Cali National Park, in Southwestern Colombia. We applied circular statistics to detect seasonal trends, calculate intraspecific synchrony and identify correlations between phenophases and climatic variables. Results: Flowering and fruiting were significantly seasonal in most species. The flowering and fruiting patterns were annual (e.g. Henriettea seemannii, Ocotea aurantiodora, Schefflera morototoni, Lacistema aggregatum) or sub-annual (e.g. Eugenia cf. egensis, Erythroxylum citrifolium, Miconiaminutiflora, M. rubiginosa). The open flower and mature fruit phenophases at the community level were continual and bimodal. Each species had high intraspecific population synchrony of open flowers and ripe fruits. Precipitation, relative humidity, temperature and solar irradiance were correlated to flowering and fruiting peaks, except in E. cf. egensis. Conclusions: The annual species showed high phenological synchrony, although the rainfall regime showed variations between years; thus, they seem to be less sensitive to climatic variation than the sub-annual species. Our results indicate that climatic variables partially control the flowering and fruiting rhythms of eight tree species in this study.

Resumen Introducción: En bosques neotropicales con alta estacionalidad, las variables climáticas generalmente ejercen una fuerte influencia en la fenología de plantas. Objetivo: Describir la fenología reproductiva de ocho especies de árboles en un paisaje fragmentado de bosque húmedo, y analizar la estacionalidad y su sincronía fenológica. Métodos: Las observaciones fueron realizadas durante dos años en el piedemonte del Parque Nacional Los Farallones de Cali, suroccidente de Colombia. Utilizamos estadística circular para detectar tendencias estacionales, calcular sincronía intraespecífica, e identificar correlaciones entre fenofases y variables climáticas. Resultados: La floración y fructificación fueron significativamente estacionales en la mayoría de especies. Los patrones de floración y fructificación fueron anuales (e.g. Henriettea seemannii, Ocotea aurantiodora, Schefflera morototoni, Lacistema aggregatum), o sub-anuales (e.g. Eugenia cf. egensis, Erythroxylum citrifolium, Miconia minutiflora, M. rubiginosa). Las fenofases flores abiertas y frutos maduros a nivel de comunidad fueron continuas y bimodales. Cada especie presentó una alta sincronía intraespecifica de flores abiertas y frutos maduros. La precipitación, humedad relativa, temperatura y radiación solar estuvieron correlacionadas con los picos de floración y fructificación, excepto en Eugenia cf. egensis. Conclusiones: Las especies anuales mostraron una alta sincronía fenológica, a pesar de que la precipitación mostró variaciones entre años; dichas especies parecen ser menos sensibles a la variación climática que las especies sub-anuales. Nuestros datos indican que las variables climáticas controlan parcialmente los ritmos de floración y fructificación de las ocho especies arbóreas estudiadas.

Effects of Vehicle Emissions on Physiology and Health of Five Urban Tree Species in Bogota, Colombia

Abstract Introduction: Thanks to filtration by foliage, urban trees have a crucial role in air depuration. However, the exposure to pollutants could reduce their health and physiological performance, mainly because of low access to light and clogging of stomata by particulate matter. Objective: The accumulation of particulate matter on leaves (PMAL) and physiological traits of five urban tree species (Croton bogotanus Cuatrec., Eugenia myrtifolia Sims., Ficus soatensis Dugand, Schinus mole L., and Sambucus nigra L.) were quantified in sixty points in Bogotá, with the aims to (1) build a model explaining the PMAL based on traffic variables, (2) establishing the effect of vehicle pollution on physiological and phytosanitary variables, and (3) to evaluate the susceptibility of seedlings and trees to vehicle pollution. Methods: The physiological parameters: photochemical efficiency, stomatal conductance, chlorophyll content, leaf area, and specific leaf mass were measured and correlated with phytosanitary condition, PMAL and traffic variables: number of lanes, vehicular flow and tree-to-avenue distance. Additionally, tree physiological responses were measured in control, residential streets (RS), low traffic avenues (LTA), and high traffic avenues (HTA), and these last were compared with physiology of seedlings planted by three months in HTA. Results: PMAL was strongly associated with physiological responses. Ficus soatensis and C. bogotanus were the species with the maximum and the minimum PMAL. The exposure to traffic increased the photochemical efficiency and specific leaf mass, which could be related to the enrichment of nitrogen and atmospheric CO2. The stomatal conductance followed a bell pattern of low gas exchange in control sites, high values in RS and LTA, and decreasing again in HTA, which suggests an optimization in CO2 fixation at intermediate levels of pollution and susceptibility to stomatal clogging by extreme vehicle emissions. The chlorophyll a/b ratio, leaf area, and specific leaf mass were significantly related to the severity of leaf symptoms, and S. molle was the species with the healthiest leaves in HTA. Seedlings were more susceptible to pollution than trees, and fruits size and seedlings growth were affected by vehicular pollution. Conclusions: Ficussoatensis optimizes particle filtration and C. bogotanus is ideal for planting in HTA, although only as saplings. By contrast, the fast-growing E. myrtifolia and S. nigra seedlings should not be planted in HTA because of susceptibility of pigment contents, leaf area, and stomatal conductance to pollutants. Finally, because of its persistent high stomatal conductance and its low leaf symptoms, S. molle is the species with the best adaptation to vehicle pollution. A complete analysis of interactions among traffic, physiology, and health will help to improve the urban forestry planning.

Resumen Introducción: La exposición a partículas contaminantes podría reducir el desempeño fisiológico de árboles urbanos, debido a limitaciones en la cantidad de luz y obstrucción estomática. Objetivo: En 60 puntos de la ciudad, se cuantificó el material particulado sobre las hojas (PMAL) y la respuesta fisiológica a las emisiones vehiculares en cinco especies del arbolado de Bogotá: (Croton bogotanus Cuatrec., Eugenia myrtifolia Sims., Ficus soatensis Dugand, Schinus mole L., y Sambucus nigra L.) con el fin de (1) construir un modelo que explique PMAL a partir de variables del tráfico, (2) establecer el efecto de las emisiones vehiculares sobre la fisiología y sanidad de árboles urbanos y (3) comparar la susceptibilidad de árboles y plántulas. Métodos: La eficiencia fotoquímica, conductancia estomática, contenido de clorofilas, área foliar y área foliar específica fueron medidos y correlacionados con el PMAL y la condición sanitaria. Se evaluaron los parámetros fisiológicos en sitios control, calles residenciales (RS), avenidas de bajo tráfico (LTA) y avenidas de alto tráfico (HTA), y estas últimas fueron comparadas con plántulas sembradas durante 3 meses en HTA. Resultados: El PMAL se asoció con una mayor eficiencia fotoquímica y masa foliar específica. La conductancia estomática siguió un patrón de campana, de aumento en RS y LTA que sugieren un estímulo en la fijación de carbono, pero una reducción de HTA, que sugieren obstrucción estomática. La severidad de síntomas foliares se correlacionó con el radio de clorofilas a/b, el área y la masa foliar, y S. molle fue la especie con el mejor estado sanitario en HTA. Las plántulas fueron más susceptibles que los árboles a la polución vehicular. Conclusiones: Ficus soatensis optimiza la filtración de partículas y C. bogotanus es ideal para HTA, siempre que sea plantado como un juvenil de buena altura; plántulas de E. myrtifolia y S. nigra no deberían ser plantadas en HTA debido a su susceptibilidad fisiológica a los polutantes, y finalmente, gracias a su estado sanitario y alto intercambio gaseoso, S. molle es la especie mejor adaptada en altas emisiones vehiculares.

Mis memorias sobre Robert L. Dressler (1927 - 2019): Botánico y ser humano extraordinario