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- Plant functional dispersion, vulnerability and originality increase arthropod functions from a protected mountain mediterranean area in springPublication . Calheiros-Nogueira, Bruno; Aguiar, Carlos; Villa, MariaPlant diversity often contributes to the shape of arthropod communities, which in turn supply important ecosystem services. However, the current biodiversity loss scenario, particularly worrying for arthropods, constitutes a threat for sustainability. From a trait-based ecology approach, our goal was to evaluate the bottom-up relationships to obtain a better understanding of the conservation of the arthropod function within the ecosystem. Specifically, we aim: (i) to describe the plant taxonomic and functional diversity in spring within relevant habitats of a natural protected area from the Mediterranean basin; and (ii) to evaluate the response of the arthropod functional community to plants. Plants and arthropods were sampled and identified, taxonomic and functional indices calculated, and the plant–arthropod relationships analyzed. Generally, oak forests and scrublands showed a higher plant functional diversity while the plant taxonomic richness was higher in grasslands and chestnut orchards. The abundance of arthropod functional groups increased with the plant taxonomic diversity, functional dispersion, vulnerability and originality, suggesting that single traits (e.g., flower shape or color) may be more relevant for the arthropod function. Results indicate the functional vulnerability of seminatural habitats, the relevance of grasslands and chestnut orchards for arthropod functions and pave the way for further studies about plant–arthropod interactions from a trait-based ecology approach.
- Floating islands, a nature-based solution for the ecological integrity promotion in rivers? - The case of Fervença river (NE Portugal)Publication . Geraldes, Ana Maria; Calheiros-Nogueira, Bruno; Calheiros, CristinaDespite the existence of the Water Framework Directive (Directive 2000/60 / EC of 23 October, modified in 2019) and a set of “satellite legislation” advocating that water quality depends not only on the good physical-chemical state, but also on the good ecological status of freshwater ecosystems, these continue to be subjected of accelerated ecological degradation. Indeed, freshwater ecosystems are considered to be the most threatened ecosystems on the planet (Dudgeon et al., 2006). Urban rivers and streams are crucial to cities, because they provide environmental services that are essential to maintaining urban environmental quality (Hua & Chen, 2019). Nevertheless, many of the so called “urban river rehabilitation actions”, carried out either the past, either recently, promoted the regularization of the riverbeds and the riverbanks leading to riparian wood degradation and consequently to the entire riverine structure collapse.
- Estudos sobre artrópodes e serviços ecossistémicos no Parque Natural de MontesinhoPublication . Calheiros-Nogueira, Bruno; Villa, Maria; Castro, JoséOs artrópodes asseguram serviços ecossistémicos importantes, constituindo elementoschave no funcionamento da maioria dos ecossistemas. O atual declínio da biodiversidade deste filo é particularmente preocupante, representando uma grave ameaça para a sustentabilidade do planeta. No entanto, o conhecimento sobre os artrópodes de muitas regiões, sobre as suas funções, e sobre os recursos que necessitam para completar os seus ciclos de vida, é ainda insuficiente. É o caso do Parque Natural de Montesinho. Neste contexto, os objetivos definidos para este trabalho são determinar a distribuição dos principais grupos de artrópodes em habitats relevantes nesta área protegida – lameiros, soutos, matos e azinhais – e avaliar a relação entre as suas funções e os seus habitats, e a diversidade funcional e taxonómica da vegetação. Para tal, foram amostrados artrópodes do solo e da vegetação, e respetiva flora, durante a primavera de 2022 (meses de maio e junho). Os artrópodes foram capturados através de armadilhas de queda (solo) e rede entomológica (vegetação). Em laboratório, os artrópodes foram identificados até o nível taxonómico mais detalhado possível, e classificados por grupos funcionais. Foram registadas a abundância das espécies vegetais e as suas características funcionais mais importantes para os artrópodes. Posteriormente, foram calculados índices de diversidade funcional e taxonómica, e avaliada a resposta dos artrópodes ao habitat e às plantas. No total foram capturados 13081 artrópodes, pertencentes a seis grupos funcionais (predadores, fitófagos, omnívoros, polinizadores, parasitoides e parasitas) e identificadas 153 espécies de plantas pertencentes a 37 famílias. Nos artrópodes do solo dominam os predadores e omnívoros e nos artrópodes da vegetação, fitófagos e predadores. Relativamente à relação dos artrópodes com o tipo de habitat, a diversidade taxonómica em lameiros e soutos não mobilizados foi superior que em matos e azinhais, onde se encontraram relações positivas com algumas funções dos artrópodes (i.e., predadores e fitófagos), demonstrando a importância destes habitats para a sua dinâmica funcional durante a primavera. Os habitats seminaturais, apesar de uma abundância de artrópodes menor, revelaram abundâncias significativas em grupos funcionais importantes como predadores, polinizadores ou parasitoides. Em relação à resposta dos artrópodes à vegetação, verificou-se uma relação positiva entre a diversidade taxonómica da flora, mais elevada em soutos e lameiros, e a maioria dos grupos funcionais de artrópodes. Por outra parte, a abundância de alguns grupos funcionais de artrópodes incrementou com a dispersão (predadores, fitófagos e tendencialmente polinizadores), vulnerabilidade (predadores) e originalidade (fitófagos) funcional das plantas, sugerindo que certas caraterísticas (e.g. forma ou cor da flor) poderiam ser mais relevantes para as funções dos artrópodes do que índices de diversidade funcional agregados. Por outro lado, a menor redundância e maior vulnerabilidade funcional, da vegetação dos habitats seminaturais é indicadora da necessidade de uma atenção especial para a conservação da sua diversidade funcional. Assim, os resultados revelam a vulnerabilidade dos habitats seminaturais, e a importância dos lameiros e soutos para as funções dos artrópodes na primavera, abrindo caminho para futuros estudos sobre interações habitat-planta-artrópode numa perspetiva baseada em características.
- Nature-based solutions to support the management of aquatic ecosystems: potential application of floating islands to Fervença riverPublication . Geraldes, Ana Maria; Calheiros-Nogueira, Bruno; Calheiros, CristinaAccordingly to The United Nations World Water Development Report 2018, “Nature-based solutions (NBS) are inspired and supported by nature and use, or mimic, natural processes to contribute to the improved management of water”. They delivery a wide range of ecosystem services depending on their configurations and purpose of aplication, being widely applied for ecosystems restoration. The restoration of ecosystems is a top priority has declared by the United Nations General Assembly, being 2021 - 2030 the UN Decade on Ecosystem Restoration. To meet the current challenges, it is thus important to look closely to the threatened ecosystems such the ones found in urban rivers and streams, that are under severe anthropogenic pressures. The Fervença River, located into Portuguese part of the Douro basin (latitude: 41º47’N; longitude 6º46’W), is about 25 km long and it is regarded as an urban river, because flows through the city of Bragança. Along its course it encounters nonpoint sources of pollution, originated by agricultural activities, and point sources of pollution from some villages located in the vicinity. The introduction of nature-based solutions, such floating wetland islands, to support the ecosystem rehabilitation of this heavily arterialized and modified river section, can contribute to (1) reduce nutrient concentrations in the water and thus, the algal blooms; (2) recreation of lost fluvial habitats, contributing to the increase of the biodiversity levels. The objective of the present approach is to evaluate the technical and economic viability of the installation of Floating islands - one of bioengineering technologies considered nature-based - in this highly modified section of the Fervença River. If viable, this solution could assist the improvement of ecological and visual quality of the surrounding urban area.
- Application of floating wetland islands for water and habitat promotion in two contexts: urban river and small fish farmPublication . Geraldes, Ana Maria; Calheiros-Nogueira, Bruno; Teixeira, Amílcar; Calheiros, CristinaDespite the proven vital importance of freshwater ecosystems for humanity, those continue to be subjected of accelerated ecological degradation. Floating wetland islands (FWI) - one of bioengineering technologies classified as nature-based solutions – have shown ability to assist the reduction of nutrient concentrations, improving water and habitat quality for wildlife. Therefore, if properly used, FWI can be important tools for assisting the sustainable management and the rehabilitation of these ecosystems. Herein, are presented two proposals for FWI installation: one concerning the water and habitat quality improvement of an urban river section (Case 1); the other aiming the reduction of the small fish farm outflow impact on downstream water quality and the improvement of reared fish welfare (Case 2).