Quantificar as principais fontes de carbono orgânico, rastrear o fluxo de C na cadeia trófica e determinar a importância das fontes autóctones e alóctones em pequenos rios. Medir taxas de metabolismo e incorporação de carbono. Avaliar a ação da macrofauna na regulação do fluxo de carbono e do funcionamento. Produzir resultados que sirvam de subsídios para restauração e manejo de bacias hidrográficas. Aplicar este conhecimento em estudo de bacias, vinculando analise de uso da terra via SIG.

Os ecossistemas de rios e riachos são estritamente ligados aos ecossistemas terrestres e qualquer mudança na vegetação ripária afeta profundamente sua estrutura e funcionamento. Considerando o fluxo unidirecional dos rios, inevitavelmente as influências se acumulam longitudinalmente ao longo de seu curso. Este projeto objetiva entender como a vegetação ripária influencia lateralmente e longitudinalmente a estrutura e funcionamento dos rios de Mata Atlântica em áreas com diferentes usos do solo: áreas florestadas, áreas de pasto e áreas com presença somente de mata ciliar. O projeto tem uma abordagem mecanística e integrada, pesquisando os efeitos em cascata gerados pela modificação da vegetação ripária, a nível local e de paisagem. O estudo inclui medidas de muitos fatores abióticos e bióticos, assim como múltiplos processos, como decomposição de matéria orgânica, crescimento de algas, ciclagem de nutrientes e metabolismo. Serão usadas várias técnicas, como sensoriamento remoto, modelagem em SIG, técnicas inovadoras para medidas de metabolismo e ciclagem de nutrientes, caracterizações da estrutura física, química (estequiométrica) e biótica de rios e métodos de análise e modelagem multivariadas. Este projeto está sendo realizado em parceria com o Prof. Dr. Steven Thomas da University of Nebraska-Lincoln (EUA), financiado pelo programa Ciências Sem Fronteiras.

Esta linha de pesquisa busca entender como pequenos rios funcionam ecologicamente. Assim, tentamos unir a Ecologia de Comunidade, que tradicionalmente trata interações entre espécies, com Ecologia de Ecossistema, que tradicionalmente estuda fluxos de energia e material. Os projetos compreendem estudos da matriz de comunidade de fauna e flora em substratos duros (pedras) e de decomposição de matéria orgânica. Usamos técnicas de manipulação dos componentes por gaiolas, sacos e eletricidade.

Áreas alagadas (wetlands) são reconhecidas como elementos muito importantes da paisagem, tanto para vida silvestre quanto para serviços ecológicos de ecossistema. Muitas áreas têm sido destruídas e drenadas em paisagens agrícolas. A Reserva Ecológica de Guapiaçu, REGUA, construiu em 2005, 2007 e 2009 três novas áreas alagadas no lugar da antiga área que tinha sido drenada por fins agrícolas. Começamos monitorar a área em outubro de 2005. Os estudos principais pesquisam os processos de estocagem de carbono em vários estágios sucessionais dos alagados através de imagens satélite e medidas em situ. Através de experimentos de mesocosmos nos alagados estamos estudando as alternâncias de fase no ecossistemas e o papel de macrófitas

Estudamos as relações filogenéticas e as características de história de vida relacionadas à reprodução das 22 espécies do gênero de peixes de água doce Phalloceros. Nos peixes de água doce Poeciliidae, a placenta evoluiu independentemente várias vezes e muitas das suas diferentes formas são encontradas em espécies atuais. Uma análise preliminar mostrou que algumas das espécies providenciam os recursos aos ovos antes da fertilização (lecitotrofia), enquanto outras providenciam mais que 80% de recursos para a prole depois que os ovos são fertilizados (matrotrofia). Um dos objetivos deste projeto é de caracterizar as variáveis ambientais relacionadas à matrotrofia, como disponibilidade de recursos, predação, competição, etc. Este projeto está sendo realizado em colaboração com o Dr. David Reznick e Dr. Mark Springer da University of California-Riverside (EUA).

O processo de perda e fragmentação de habitat é uma das maiores causas de perda de biodiversidade e alteração de processos ecossistêmicos. Árvores isoladas de grande porte podem representar elementos chave para mitigar os impactos desse processo. No entanto, o papel dessas árvores em manter funções e processos ecossistêmicos importantes nunca foi quantificado. Neste projeto iremos avaliar o papel da estrutura da paisagem em diversos processos ecossistêmicos, mediados pela resposta da biota à configuração da paisagem, através de um sistema experimental de poças artificiais. As poças são localizadas em uma paisagem fragmentada de um hotspot de biodiversidade - a Mata Atlântica - em 3 tipos de habitat: 1) pasto aberto; 2) abaixo de árvores isoladas (Ficus sp.); 3) na borda floresta/pasto. Devido ao caráter integrador deste projeto, o mesmo é construído a partir do arcabouço conceitual de diferentes teorias ecológicas. O projeto inclui aspectos de teias tróficas, de produção primária e secundária, e ecologia isotópica, testando os fatores que afetam as taxas de excreção e egestão de nutrientes dos anuros. Inclui também aspectos de modelagem ecológica para averiguar o efeito da fragmentação na movimentação e transporte de nutrientes pelos anuros.