Richness and diversity of amphibians in the Serra do Mendanha, Rio de Janeiro state: degree of conservation of forests, altitudinal variation and use of water resources

Os anfíbios anuros que habitam o bioma Mata Atlântica, especialmente em sua floresta ombrófila densa, são pouco conhecidos sob diversos aspectos de sua ecologia, existindo poucas informações disponíveis na literatura científica. Estes dados estão limitados a poucas localidades, geralmente estudos realizados em fragmentos remanescentes do sudeste brasileiro. A mata bem conservada que recobre os 3300 ha da Serra do Mendanha, apesar de localizada na região metropolitana do Estado do Rio de Janeiro, ainda não tinha sua anurofauna conhecida. No presente estudo, recolhemos informações ecológicas sobre as espécies que habitam a região, especialmente da assembléia encontrada no folhiço que recobre o solo, com o uso de diferentes metodologias: armadilhas de queda; parcelas cercadas; procura visual e auditiva em transecções e encontros ocasionais; assim como dados abióticos do ambiente regional (profundidade do folhiço; níveis de pH; taxa de oxigênio dissolvido; temperaturas do ar e da água; umidade do ar). Exemplares-testemunho foram fixados e depositados na coleção de anfíbios do Museu Nacional, Rio de Janeiro. A anurofauna da Serra do Mendanha é composta por pelo menos 44 espécies que estão distribuídas em 12 famílias, sendo a família Hylidae com o maior número de espécies (50%, n = 22), enquanto que Physalaemus signifer foi a espécie mais abundante (18%, n = 272), sendo habitante do folhiço. A espécie Rhinella ornata contribuiu com a maior biomassa (m = 548 g). Identificamos uma nova espécie de anuro (Brachycephalidae), que também habita o folhiço das cotas altimétricas acima de 700 m. Biogeograficamente a comunidade de anuros da área estudada indicou ser mais similar (68%) com a comunidade da região da Serra da Tiririca e arredores. Comparando-se os três tipo de fisionomias, ou mesohábitats, existentes na Serra do Mendanha, em termos de riqueza e diversidade, a floresta secundária indicou ter os mais elevados índices, seguido pela floresta pouco perturbada e pela monocultura de bananeiras. A assembléia de anuros que habita o folhiço da Serra do Mendanha é composta por nove espécies, que pouco diferiu ao longo de um gradiente altitudinal (0 a 900 m), com o registro das espécies Euparkerella brasiliensis, H. binotatus, Leptodactylus marmoratus e Zachaenus parvulus na maioria das cotas altimétricas. A altitude, a declividade e profundidade do folhiço foram as variáveis abióticas que mais influenciaram na distribuição de abundância e de riqueza de espécies do folhiço. Na estação úmida (setembro a março) a densidade de anuros no folhiço foi de 10,4 ind./100m2, enquanto que na estação seca (abril a agosto) houve uma redução de 34,6% (6,8 ind./100m2). As assembléias de anuros utilizam os recursos hídricos disponíveis na Serra do Mendanha (água da chuva, córregos, fitotelmas, rios e umidade do ar), de diferentes formas, associadas diretamente ao modo reprodutivo de cada espécie. A altitude, a temperatura da água e o pH afetaram a distribuição de espécies de girinos nos diferentes sítios reprodutivos. O modo reprodutivo 1 foi o mais freqüente (n = 18) entre os 14 modos identificados. O estudo de 12 poças (lênticas e lóticas) indicou que estas diferiram consistentemente entre si, seja nas suas dimensões, na composição de suas assembléias de girinos e nos seus componentes abióticos. Diversos predadores de girinos foram encontrados em algumas poças. A assembléia de girinos de cada poça indicou ser moldada pela interação de diferentes fatores ambientais, ecológicos e filogenéticos de cada espécieThe frogs that inhabit the Atlantic Forest, especially in the dense rain forest, are little known in various aspects of its ecology, there is little information available in scientific literature. These data are limited to a few locations, usually studies in the remaining fragments of southeastern Brazil. The well preserved forest covering 3,300 ha of Serra do Mendanha, although located in the metropolitan region of Rio de Janeiro, had not known its frogs. In this study, we collected ecological information about the species that inhabit the region, especially the assembly found in the leaf litter covering the soil with the use of different methodologies: pitfall traps; plots; visual and auditory transects and occasional encounters and abiotic data of the regional environment (depth of litter, pH levels, rate of dissolved oxygen, temperatures of air and water, air humidity). Vouchers specimens were fixed and deposited in the collection of amphibians of the Museu Nacional, Rio de Janeiro. The frogs of the Serra do Mendanha is composed of at least 44 species which are distributed in 12 families, being the Hylidae family with the largest number of species (50%, n = 22), while Physalaemus signifer was the most abundant species (18%, n = 272), being an inhabitant of leaf litter. The species Rhinella ornata contributed with the highest biomass (m = 548 g). We identified a new species of frog (Brachycephalidae), which also inhabits the leaf litter of altitude quotas above 700 m (a.s.l.). Biogeographically community of frogs in the study area indicated to be more similar (68%) to the community in the region of Serra da Tiririca. Comparing the three types of physiognomies or mesohabitats existing in the Serra do Mendanha, in terms of richness and diversity, secondary forest indicated that it had the highest levels, followed by undisturbed forest and banana plantations. The assemblage of frogs that inhabit the leaf litter of the Serra do Mendanha comprises nine species, which differed slightly along an altitudinal gradient (0 900 m a.s.l.), with the record of the Euparkerella brasiliensis, H. binotatus, Leptodactylus marmoratus and Zachaenus parvulus and in almost all altitudes. The altitude, slope and depth of leaf litter were the abiotic variables that most influenced the distribution of abundance species richness of leaf litter. In the wet season (September to March) the density of litter frogs was 10.4 ind./100m2, while in the dry season (April to August) there was a reduction of 34.6% (6.8 ind./100m2). The assemblages of anurans utilized the available water resources in the Serra do Mendanha (rainwater, streams, phytotelma, rivers and air humidity), in different ways, directly related to the reproductive mode of each species. The altitude, water temperature and pH affected the distribution of tadpole species in different breeding sites. The reproductive mode 1 was the most common (n = 18) among the 14 modes identified. The study of 12 pools (lentics and lotics) indicated that they differed consistently among themselves; either in its size, the composition of their assemblages of tadpoles and their abiotic components. Several predators of tadpoles were found in some pools. The assembly of tadpoles from each pool indicated that it is shaped by the interaction of different environment, ecological and phylogenetic factors for each specie