Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2016 / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:40:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340432.pdf: 2080626 bytes, checksum: 3ee3827beb494f86d12971b4d2be0747 (MD5) Previous issue date: 2016 / De acordo com a Hipótese de Variação de Nicho (HVN) proposta por Van Valen (1965), a expansão do nicho de uma população ocorre via aumento das diferenças na utilização dos recursos pelos indivíduos. Estudos com diferentes táxons têm sugerido que populações com nichos amplos, ditas como generalistas, são geralmente compostas por indivíduos que utilizam apenas um subconjunto dos recursos utilizados pela população como um todo (especialização individual). Embora a especialização individual tenha sido reportada nos mais diversos táxons, poucos trabalhos têm descrito o padrão no uso dos recursos entre os indivíduos de uma mesma população. No presente estudo, nós medimos a variação interindividual na dieta de três espécies de anuros simpátricos de uma área de Mata Atlântica subtropical brasileira (Hypsiboas leptolineatus, Pseudis cardosoi e Scinax granulatus), com a finalidade de testar a presença de especialização individual em suas dietas. Adicionalmente testamos se a variação morfológica entre os indivíduos de uma mesma população seria o mecanismo causal da diferenciação em suas dietas. Além disso, aplicamos métodos baseados na teoria de redes para identificar o padrão no uso dos recursos pelos indivíduos de cada espécie. Encontramos valores estatisticamente significativos de especialização individual na dieta para as populações das três espécies focais. Entretanto, não encontramos relação entre a especialização individual e a variação morfológica dos indivíduos, indicando não ser consequência de trade-offs funcionais associados à morfologia dos indivíduos. As redes de indivíduos-recursos de H. leptolineatus e S. granulatus apresentaram padrão aninhado, conforme previsto pelo modelo de preferências compartilhadas. Esse resultado indica a presença de indivíduos com dietas mais diversas que outros, sendo que a dieta dos mais especialistas corresponde a subconjuntos daqueles com dietas generalistas. Já a rede de P. cardosoi não apresentou padrão distinto, divergindo dos modelos previstos baseados na Teoria de Forrageamento Ótimo. Nossos resultados indicam que embora o padrão de aninhamento ou modularidade sejam comuns em redes de indivíduos-recursos, eles não são unânimes, de forma a ser possível encontrar também padrões aleatórios. <br> / Abstract : According to Van Valen´s (1965) Niche Variation Hypothesis (NVH), population niche expansion arises by increased between-individual resource use differences. Studies with disparate taxa have been suggesting that broad niche populations, named generalists, are composed by individuals that only use a subset of the resources used by the whole population (individual specialization). Although presence of individual specialization has been reported in several taxa, few studies have been described individual resource use patterns within population. In the present study, we measured interindividual diet variation in three sympatric anuran species from a Brazilian subtropical Atlantic rain forest area (Hypsiboas leptolineatus, Pseudis cardosoi and Scinax granulatus), to test the presence of individual specialization in their diets. Additionally, we tested if between-individual diet variation was caused by among-individual morphological variation. Furthermore, we applied methods based on network theory to identify individual resource-use patterns in each species. We found significant values of individual specialization in diet of the three focal species. However, we did not find any correlation between individuals diets and morphology, indicating that diet variation was not a consequence of morphological trade-offs. Hypsiboas leptolineatus and S. granulatus individual-resources network showed a nested pattern, predicted by the shared preferences model. This result indicates presence of individuals with more diverse diets that others, and the diets of the more specialists individuals are a predictable subset of the diet of those more generalists ones. However, P. cardosoi individual-resources network do not show any distinct pattern, diverging from predicted by optimal diet theory based models. Although nested or modular pattern are commonly found in individuals-resources networks, our results indicate that they are not ubiquitous and it is possible to find random patters too.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-13T03:08:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342643.pdf: 1429687 bytes, checksum: 09e1d33bd0e4ba76d03136b9d935f101 (MD5) Previous issue date: 2016 / Abstract : The polychaetes occupy much of the available ecological niches in the marine environment and often are the dominant components of the macrobenthos in number of species and individuals. This fact is due to the long evolutionary history that allows a high diversity of forms and ways of life. The relationship between form and function is usually evident in the biology of the species and morphology variations resulting in differences in the role that the organisms play in the environment and, consequently, in the ecosystem functioning. In this study we were used and tested morphological characteristics of polychaetes to assess changes in the functional structure at different levels of biological interactions. In this context, the objectives were: (1) assess the functional morphology of marine polychaete assemblages, and (2) assess the functional morphology of Phragmatopoma caudata along the Southern Atlantic Coast. The efficiency of categorization was tested using comparisons among muddy and sandy environments at local and regional scales. Furthermore, the determined characteristics were contrasted with taxonomic diversity and functional diversity based-BTA (biological traits analysis). The morphological characteristics show different patterns of variation for each environment and were consistent in spatial scales investigated. The response of the morphological analysis was very similar of the other two, but with a higher percentage of explanation. This means that the morphology provides a robust approach to study the ecological functionality of benthic marine systems. The intraspecific approach emphasizes the different hierarchical levels of morphological traits of Phragmatopoma caudata (body, opercular crown, branchiae, tentacles and building organ sizes) in relation to temperature. The traits showed different responses to temperature with distinct optimal adaptations, with a pattern of unimodal distribution for the higher level traits (body and opercular crown sizes) and multimodal to lower hierarchical level traits (branchiae and tentacles sizes). The building organ showed no clear relationship with the temperature. These results provide important evidence of perception and inclusion of traits from different hierarchical levels in analysis and research with functional diversity.<br> / Os poliquetas ocupam grande parte dos ambientes marinhos disponíveis e são frequentemente os componentes dominantes do macrobentos em número de espécies e indivíduos. Este fato se deve à longa história evolutiva que permitiu uma elevada diversidade de formas e modos de vida. A relação entre forma e função é geralmente evidente na biologia das espécies e variações nos aspectos morfológicos resultam em diferenças no papel que os organismos desempenham no ambiente e, consequentemente, no funcionamento do ecossistema. Neste trabalho foram utilizadas e testadas características morfológicas de poliquetas para avaliar variações na estrutura funcional em diferentes níveis de interações biológicas. Neste contexto, os objetivos deste trabalho foram: (1) avaliar a morfologia funcional de assembleias de poliquetas marinhos e (2) avaliar a morfologia funcional de Phragmatopoma caudata ao longo do Atlântico Sul. Para o estudo interespecífico foram selecionados os atributos morfológicos dos poliquetas e categorias. A eficiência da categorização foi testada utilizando comparações entre ambientes lamoso e arenoso e em escala local e regional. Além disso, as características determinadas foram contrastadas com a diversidade taxonômica e diversidade funcional baseada em BTA (biological traits analaysis). As características morfológicas mostraram padrões de variação distintos para cada ambiente e foram consistentes nas escalas espaciais investigadas. A resposta da análise morfológica foi muito semelhante às outras duas, porém com uma porcentagem de explicação maior, o que significa que a morfologia fornece uma abordagem robusta para estudar a funcionalidade ecológica dos sistemas bentônicos marinhos. A abordagem intra-específica enfatizou os diferentes níveis hierárquicos de atributos morfológicos de Phragmatopoma caudata (tamanhos de corpo, opérculo, brânquia, tentáculos e órgão construtor) em relação à temperatura. Os atributos mostraram diferentes respostas à temperatura com distintas adaptações ótimas, sendo observado um padrão de distribuição unimodal para os atributos de nível hierárquico superior (tamanho do corpo e opérculo) e multimodal para os atributos de nível inferior (tamanho de brânquias e tentáculos). O órgão construtor não mostrou uma relação clara com a temperatura. Estes resultados fornecem importantes evidências da percepção e inclusão de atributos de diferentes níveis hierárquicos em análises e pesquisas com diversidade funcional.

Orientador : Profª. Drª. Rosana Moreira da Rocha / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 04/11/2016 / Inclui referências : f. 46-58 / Área de concentração / Resumo: Os ecossistemas podem ser transformados pelas espécies invasoras que causam tanto perdas ecológicas, quanto econômicas. Ascídias são invertebrados sésseis e seus representantes são modelos importantes para o estudo de dinâmicas de introduções. Estes organismos são abundantes em substratos artificiais e possuem larvas de curta duração, impossibilitando transpor grandes distâncias geográficas. Portanto, a dispersão transoceânica geralmente depende do transporte humano. Além disso, introduções recorrentes são comuns, aumentando o risco de invasão. Análises de risco que avaliem a probabilidade de organismos de portos doadores sobreviverem em portos receptores permitem antecipar medidas mitigatórias. Apresentamos uma avaliação, considerando dezenove espécies-alvo (algumas consideradas invasoras de preocupação global), utilizando como ferramenta a modelagem de distribuição de espécies baseada no nicho (MNE). A MNE consiste na combinação de variáveis ambientais e registros de presença (ocorrência) de espécies para parametrizar modelos de previsão de locais adequados à sobrevivência das espécies. Neste estudo testamos um conjunto de algoritmos (Random Forest - RF, Support Vector Machine - SVM e MaxEnt) por sua habilidade de predição, validamos utilizando medidas independentes (area under the curve - AUC) e dependentes do limiar (true skill statistics - TSS). As variáveis ambientais utilizadas na análise foram temperatura oceânica superficial, salinidade e clorofila a. Os três algoritmos foram bem sucedidos para as espécies (TSS>0,4) e os valores AUC para os conjuntos de modelos para cada espécie apresentaram pouca variação (AUC>0,7). Os modelos finais obtidos a partir do ensemble destes três algoritmos mostraram que existem condições ambientais para a expansão da distribuição de todas as espécies avaliadas em novas áreas de introdução. Considerando a adequabilidade ambiental e a conectividade entre áreas doadoras e receptoras através de rotas comerciais marítimas, foi possível determinar que as áreas mais vulneráveis à invasão pelas espécies estudadas foram o Atlântico sudoeste e o Pacífico nordeste. Regiões bastante invadidas como o Atlântico noroeste e o Mediterrâneo ainda comportam possibilidade de expansão regional das populações já conhecidas. Testando uma combinação de algoritmos informamos áreas que devem ser priorizadas para o monitoramento de futuras introduções e áreas em que medidas imediatas no controle populacional de espécies já estabelecidas devem ser tomadas devido ao risco de expansão de sua distribuição. / Abstract: Ecosystems can be transformed by invasive species that cause both ecological and economic losses. Sea squirts are sessile invertebrates and their representants are important models for the study of issues on introduction dynamics. These organisms are abundant in artificial substrates and have short life span larvae, making it impossible to transpose large geographic distances. Therefore, the transoceanic dispersion generally depends on the human transport. In addition, oftentimes introductions are common issues, increasing the risk of invasion. Risk assessments on the likelihood of donors ports species survive in recipients ports allow anticipate mitigation measures. We present an evaluation considering nineteen target species (some considered invasive of global concern), using distribution modeling based on the niche of species as tool (ENM). The ENM is the combination of environmental variables and presence records (occurrence) of species to parameterize forecasting models of suitable sites for species survival. This study tested a set of algorithms (Random Forest - RF, Support Vector Machine - SVM and MaxEnt) for its predictive ability, validated using independent (area under the curve - AUC) and dependent threshold measurements (true skill statistics - TSS). Environmental variables used in the analysis were sea surface temperature, salinity and chlorophyll a. The three algorithms produced good predictions for the species (TSS> 0.4) and AUC values for each species showed little variation (AUC> 0.7). The final model obtained from the ensemble of these three algorithms showed environmental conditions for the expansion of distribution of all species assessed and new suitable áreas for introductions. Considering the environmental suitability and connectivity between donor and recipient areas through maritime trade routes, it was determined that the areas most vulnerable to invasion by species studied were the Southwest Atlantic and Northeast Pacific. Regions often invaded as the Northwest Atlantic and the Mediterranean also contain possibility of regional expansion of known populations. Testing a combination of algorithms we reported areas that should be prioritized for monitoring future issues and areas where immediate action on population control of already established species should be taken because of the risk of expansion of its distribution given its environmental suitability.

Este trabalho foi desenvolvido em Sengés-Pr, em um plantio de Pinus taeda, tendo como objetivos: analisar o comportamento do fogo em queimas controladas, avaliar os efeitos do fogo sobre o crescimento das árvores e sobre características químicas do solo e da serapilheira, determinar a técnica de queima mais adequada para redução do material combustível e o intervalo ideal entre as queimas. O delineamento estatístico empregado foi de blocos ao acaso com 7 tratamentos e 4 repetições. Para compor os tratamentos utilizaram-se três períodos de queima (anual, bianual e trienal), duas técnicas (contra e a favor do vento) e uma testemunha. As queimas foram realizadas anualmente no período de 1991 a 1994. As melhores condições de queima ocorreram em 1993 e as piores em 1992. Antes e depois de cada queima procedeu-se o levantamento da quantidade de material combustível existente depositado no piso do povoamento, a fim de determinar o consumo pelo fogo. As queimas reduziram entre 21 e 45 % da quantidade total do material combustível e cerca de 32,5 % da espessura total da camada de serapilheira. As queimas contra o vento reduziram menor quantidade de combustível do que as queimas a favor do vento no ano de 1993, enquanto que nenhuma diferença foi detectada nos demais anos. Não houve diferença na redução do material combustível em função das frequências de queima analisadas. O monitoramento do fogo e das condições ambientais durante a queima de cada parcela, juntamente com diversas informações adicionais de campo e bibliográficas, possibilitaram a obtenção das seguintes variáveis do comportamento do fogo: velocidade de propagação (r), intensidade (1), calor liberado (Na), tempo de residência (tr.) e máxima temperatura durante a passagem do fogo. A velocidade média de propagação, estimada diretamente no campo, variou entre 0,004 e 0,01 m.s?¹. A intensidade foi estimada através da equação de Byram (I=H.w.r), e apresentou variação de 2,47 até 38,82 kcal.m ?¹.s ?¹. O tempo de residência do fogo foi estimado em 14,4 s. Para as variáveis r, 1 e Ha as maiores médias foram observadas em 1993 e não houve diferença entre as frequências de queima. Nas queimas a favor do vento as médias de r e l foram maiores que nas queimas contra o vento, enquanto que para as médias de Ha não houve diferença entre as técnicas. As médias das máximas temperaturas observadas durante a passagem do fogo, sob a serapilheira, na superfície e a 1 metro de altura, tiveram variação distinta em função do ano e da técnica de queima. As maiores médias observadas variaram entre 600 e 700 °C na superfície e sob a serapilheira, e as menores, entre 50 e 60 °C, ocorreram a à metro de altura. A fim de verificar os efeitos do fogo no solo analisaram-se os nutrientes da serapilheira e as características químicas do solo nas áreas queimadas e não queimadas. Os resultados indicaram não haver alteração significativa nos teores de K, Ca e Mg nas áreas queimadas. Quanto às características químicas, também não houve aumento significativo no pH do solo e de Ca+2, Mg±2 e P nas áreas queimadas. Na avaliação dos efeitos do fogo sobre as árvores analisou-se a altura de carbonização da casca das árvores, a altura de crestamento letal e o incremento em diâmetro e altura das árvores, As médias de altura de crestamento (entre 0,47 e 2,09) foram muito inferiores ao mínimo necessário para provocar danos às copas das árvores. A altura de carbonização da casca apresentou uma forte correlação com a intensidade (r = 0,79) e com a altura de crestamento (r = 0,81), mostrando ser importante para avaliação dos efeitos do fogo. Houve um aumento não significativo dos incrementos em diâmetro e altura nas parcelas queimadas. Devido às condições muito distintas de queima nos anos analisados, não foi possível definir a técnica de queima mais adequada para reduzir o material combustível no local analisado. Os resultados de apenas um ciclo de queima não foram suficientes para estabelecer o intervalo ideal entre as queimas

Orientador : Prof. Dr. Carlos Alberto Borzone / Coorientador : Prof. Dr. André Adrian Padial / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Pontal do Paraná, 31/03/2017 / Inclui referências 114-129; 136-141 / Área de concentração : Ecologia e conservação / Resumo: A espécie Ocypode quadrata vive em praias arenosas oceânicas e não-oceânicas, protegidas ou expostas, em diferentes regimes climáticos e regiões biogeográficas. Embora muitos trabalhos de distribuição e abundância tenham sido realizados com o gênero, estudos em grandes escalas espaciais e temporais permanecem escassos, principalmente sob a perspectiva dos subambientes praiais. Além disso, as variações metodológicas nas estimativas populacionais dificultam a comparação a longo prazo por metanálise. Este estudo avaliou as variações espaciais e temporais em pequenas (Capítulo 1) e grandes escalas espaciais da costa brasileira (Capítulo 2) da abundância, densidade e distribuição do caranguejo O. quadrata nos subambientes praiais, além de identificar os melhores métodos para estimativas populacionais a longo prazo (Capítulo 3). Em pequena escala, o estudo detalhado da distribuição temporal e espacial das tocas mostrou variações nas categorias etárias, situações de ocupação e subambientes praiais, associadas às flutuações sazonais das condições meteorológicas e oceanográficas. A população apresentou segregação etária espacial e temporal, sempre evitando a competição intraespecífica entre os recrutas e jovens/adultos. Em grande escala, a comparação entre as praias localizadas em três ecorregiões marinhas, Nordeste, Sudeste Brasil e Rio Grande, deixou claro o efeito da latitude e do parâmetro morfodinâmico sobre a abundância, densidade e distribuição das tocas de O. quadrata. A densidade das tocas foi maior em altas latitudes, enquanto que a abundância foi maior em praias dissipativas. O subambiente com maior número de tocas no Nordeste Brasil foi a duna frontal incipiente, e nas demais ecorregiões foi o supralitoral. Por outro lado, a concentração de tocas foi maior na zona de detrito na ecorregião Nordeste e Sudeste Brasil e no Rio Grande permaneceu sendo o supralitoral. Dentre as características físicas locais, o tamanho e penetrabilidade do sedimento demonstraram uma relação positiva com a abundância e densidade de tocas no supralitoral. Quanto à avaliação das metodologias, diversas estratégias para estimar a densidade dos caranguejos do gênero Ocypode foram inventariadas e testadas, chegando a um denominador comum que considerou não apenas a precisão e exatidão do método, mas também a logística e praticidade. Com base nos resultados obtidos através das estratégias metodológicas, diversas recomendações foram discutidas e apresentadas. Em resumo, o presente estudo selecionou as estratégias com transecções perpendiculares à praia, formadas de subunidades amostrais concatenadas de 1, 4 ou 25 m² replicadas espacial e temporalmente. Um dos maiores avanços dessa tese foi identificar as dunas como subambiente constantemente habitado pela espécie Ocypode quadrata, tanto ao longo do tempo quanto em pequenas e grandes escalas espaciais. Diante de tal situação, as estimativas populacionais devem ser sempre realizadas até as dunas, evitando a subamostragem dos jovens e adultos. Gestores e tomadores de decisão devem considerar que a perda e a quebra de conexão entre os subambientes, podem gerar populações inviáveis através da agregação das categorias etárias e que por sua vez modificaria até mesmo o funcionamento ecológico do ecossistema. Palavras-chave: Caranguejo-fantasma. Dunas. Segregação. / Abstract: The atlantic ghost crab, Ocypode quadrata, live on sandy, oceanic and non-oceanic beaches, protected or exposed, in different climatic regimes and biogeographical regions. Although many works of distribution and abundance have been carried with the genus Ocypode, but studies at large spatial and temporal scales remain scarce, especially from the perspective of the beach subenvironments. In addition, methodological variations in population estimates make it difficult to compare longterm. This study evaluated the spatial and temporal variations in the small (Chapter 1) and large spatial scales of the Brazilian coast (Chapter 2) of the abundance, density and distribution of the crab O. quadrata in the beach subenvironments, besides identifying the best methods for population estimates to long term studies (Chapter 3). On a small scale, the detailed study of temporal and spatial burrows distribution showed variations in age categories, occupancy situations and beach subenvironments, associated to seasonal fluctuations in meteorological and oceanographic conditions. The population presented spatial and temporal age segregation, always avoiding intraspecific competition between recruits and juveniles/adults. On a large scale, the comparison between the beaches located in three marine ecoregions: Northeastern Brazil, Southeastern Brazil and Rio Grande, showing a clear the effect of latitude and morphodynamic parameters on the abundance, density and distribution of O. quadrata burrows. The burrows density was higher in high latitudes, while abundance was higher in dissipative beaches. The subenvironment with the highest number of burrows in the Northeastern Brazil was the incipient foredune, and in the other ecoregions was the supralittoral. On the other hand, the concentration of burrows was higher in the drift zone in the Northeastern and Southeastern Brazil, while Rio Grande ecoregion remained the supralittoral. Among the local physical characteristics, sediment size and penetrability demonstrated a positive relation with the abundance and density of burrows in the supralittoral. Regarding the evaluation of methodologies, several strategies to estimate the density of Ocypode crabs were inventoried and tested, arriving at a common denominator that considered not only the precision and accuracy of the method, but also the logistics and practicality. Based on the results obtained through the methodological strategies, several recommendations were discussed and presented. In summary, the present study selected the strategies with across-shore transects, formed of concatenated sample subunits of 1, 4 or 25 m² spatially and temporally replicated. One of the major advances of this thesis was to identify foredunes as a subenvironment constantly inhabited by the Ocypode quadrata, both over time and on small and large spatial scales. Faced with such a situation, population estimates in Brazilians beaches must always include the foredunes, avoiding the under-sampling of the juveniles and adults. Managers and decision-makers must consider that the loss and breakdown of connections between subenvironments can generate unviable populations through the aggregation of age categories, which in turn would modify even the ecological functioning of the ecosystem. Key-words: Ghost-crab. Foredunes. Segregation.

Orientador : Prof. Dr. André A. Padial / Coorientador : Prof. Dr. Jani Heino / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 30/03/2017 / Inclui referências / Área de concentração : Ecologia e conservação / Resumo: A dominância de Cianobactérias na comunidade do fitoplâncton depende de um conjunto de fatores reguladores do seu crescimento. Determinar os gatilhos que promovem o crescimento de Cianobactérias e entender as causas da variação da diversidade fitoplanctônica são fundamentais para evitar a deterioração ambiental que as florações podem causar. Nesse sentido, no capítulo 1, os efeitos do enriquecimento por nutrientes no crescimento de Cianobactérias e produção de cianotoxinas foi sistematizado em uma meta-análise. O objetivo foi explicar a variação entre estudos usando a identidade das espécies, grupos de Cianobactérias, região do globo, abordagem de estudo, forma de N e P e tipo de toxina como moderadores. Os efeitos do enriquecimento por nutrientes no crescimento de Cianobactérias, principalmente observado em estudos experimentais, são maiores considerando adições de P, em região temperada e para Cianobactérias heterocitadas como algumas espécies pertencentes a ordem Nostocales. A produção de metabólitos secundários é melhor explicada pelos mesmos preditores. Nossos resultados sugerem atividades práticas para controlar nutrientes em ecossistemas aquáticos: a produção de toxinas é principalmente relacionada a nutrientes dissolvidos. Além disso, Cianobactérias heterocitadas e homocitadas foram aquelas que tiveram as maiores produções de toxinas em resposta ao enriquecimento por nutrientes, sugerindo precaução particular com relação a esse grupo. Nos capítulos 2 e 3, dados de 17 reservatórios paranaenses amostrados sazonalmente durante oito anos foram utilizados. No capítulo 2, a variação temporal da diversidade beta do fitoplâncton e seus componentes e a estrutura das metacomunidades fitoplanctônicas foram analisadas. A variação foi modelada em relação as condições climáticas, heterogeneidade ambiental, produtividade e/ou dominância de Cianobactérias. Não foram encontradas evidências de homogeneização do fitoplâncton. A heterogeneidade ambiental foi o principal responsável pela manutenção da diversidade, enquanto a eutrofização foi responsável pela redução. A estrutura das comunidades foi anualmente variável, enfatizando a complexidade da organização do fitoplâncton. O objetivo do capítulo 3 foi determinar os preditores ambientas que geram a composição de espécies e grupos funcionais do fitoplâncton nesses reservatórios através de partição da variância. A variação temporal da fração ambiental foi modelada em relação a heterogeneidade ambiental, riqueza de espécies, dominância de Cianobactérias e produtividade. O determinismo ambiental das espécies e grupos funcionais do fitoplâncton foi muito variável temporalmente e dependente do grupo funcional estudado, enfatizando a importância de estudos temporalmente replicados e que utilizem caracteres funcionais para entender as causas da estruturação das metacomunidades. Palavras-chave: Fitoplâncton, diversidade beta, meta-análise, metacomunidade, determinismo ambiental, variação temporal. / Abstract: Cyanobacterial dominance in the phytoplankton community depends on a set of drivers of its growth. Determine the triggers that promote Cyanobacterial growth and understand the causes of variation in phytoplankton diversity are fundamental to avoid the environmental deterioration caused by blooms. In this sense, in Chapter 1 the effects of nutrient enrichment on Cyanobacterial growth and cyanotoxins production were systematized in a meta-analysis. Our aim was to explain the variation among studies using species identity, Cyanobacterial groups, region of the globe, study approach, N and P form, and toxin type as moderators. The effects of nutrients enrichment on Cyanobacterial growth, mainly observed in experiments, are higher considering P addition, mainly in temperate regions and for heterocyted Cyanobacteria like some belonging to Nostocales order. Production of metabolites is better explained by the same predictors. Our results suggest practical actions to control nutrients in aquatic ecosystems: toxins production is mainly related to dissolved nutrients. Also, heterocyted and homocyted cyanobacterium were those that had highest production of toxins in response to nutrient enrichment, suggesting caution particularly to those groups. In chapters 2 and 3, data taken seasonally for eight years from 17 reservoirs in Paraná state were used. In chapter 2, temporal variation of phytoplankton beta diversity and its components and the structure of phytoplankton metacommunities were analyzed. The variation was modeled in relation to climatic conditions, environmental heterogeneity, productivity and/or Cyanobacteria dominance. No evidence of phytoplankton homogenization was found. Environmental heterogeneity was the main responsible for maintaining diversity, while eutrophication was responsible for its reduction. Communities structure was yearly variable, highlighting the complexity of phytoplankton organization. Our aim in chapter 3 was to determine the environmental predictors that generate the composition of phytoplankton species and functional groups in these reservoirs by partitioning the variance. Temporal variation of the environmental fraction was modeled in relation to environmental heterogeneity, species richness, Cyanobacterial dominance and productivity. The environmental determinism of phytoplankton species and functional groups was highly variable and dependent on the functional group analyzed, emphasizing the importance of temporally replicated studies and using functional traits to understand the causes of metacommunity structuring. Key-words: Phytoplankton, beta diversity, meta-analysis, metacommunity, environmental determinism, temporal variation.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento Sustentável, 2001. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-04-27T10:31:47Z No. of bitstreams: 1 2001_DanielLouzadaDaSilva.PDF: 664173 bytes, checksum: cad2bb0ee5c25e67eefbba3b6aa512d3 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-04-27T10:32:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2001_DanielLouzadaDaSilva.PDF: 664173 bytes, checksum: cad2bb0ee5c25e67eefbba3b6aa512d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-27T10:32:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2001_DanielLouzadaDaSilva.PDF: 664173 bytes, checksum: cad2bb0ee5c25e67eefbba3b6aa512d3 (MD5) / O período e o processo de transformação do Jardim Zoológico de Brasília em uma fundação de direito público foram analisados do ponto de vista histórico e de sustentabilidade ambiental e econômica. Considerou-se os documentos Relatório do Plano Piloto de Brasília e Brasília Revisitada de Lucio Costa e o Plano Diretor do Parque Zoobotânico para avaliar os objetivos de um zoológico na capital de um país de megadiversidade de fauna. A proposta de criação da Fundação Pólo Ecológico de Brasília foi confrontada com estes documentos para verificar se houve avanços nesta no sentido da sustentabilidade econômica de instituição e em sua atuação na conservação da biodiversidade. As bases legais e conceituais da atuação dos Jardins Zoológicos na conservação da biodiversidade e a legislação brasileira que rege o funcionamento dessas instituições foram analisadas. Uma breve história dos jardins zoológicos e, particularmente do Jardim Zoológico do Rio de Janeiro foram traçadas. A natureza dos zoológicos modernos e sua atuação em lazer, educação, conservação e pesquisa foram analisadas. A história do Jardim Zoológico de Brasília, do Santuário de vida Silvestre do Riacho Fundo e do Parque das Aves foram relatadas. O processo de criação da Fundação Pólo Ecológico de Brasília foi relatado a partir de documentos oficiais, anotações de reuniões e entrevistas com os diretores e funcionários. Verificou-se que todos os requisitos formais para o efetivo funcionamento da Fundação Pólo Ecológico de Brasília haviam sido conquistados no final de 1998. Concluiu-se pelo avanço institucional no sentido de sustentabilidade econômica e no desempenho de um papel relevante na conservação da biodiversidade. Verificou-se que este avanço está limitado pela falta de continuidade administrativa, pelo não preenchimento de cargos efetivos e por constantes ameaças a integridade física da área da Fundação. Concluiu-se ainda pela prioridade em se reforçar os laços entre o público visitante e o zoológico e a necessidade de se garantir o acesso de parcelas da população de menor poder aquisitivo ao parque. Para tanto, programas de conservação de espécies brasileiras e um trabalho continuado de educação ambiental e divulgação dos trabalhos do zoológico são fundamentais. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The period and process that leads to the transformation of Brasília Zoological Garden into a pubic foundation were analysed from the historical, environmental and economic point of view. We took Lucio Costa´s reports Relatório do Plano Piloto de Brasília and Brasília Revisitada and the original plant of the zoo, Plano Diretor do Parque Zoobotânico, to evaluate the objectives of a zoo at the capital of a country with faunal megadiversity. The new administrative structure of Fundação Pólo Ecológico de Brasília was checked with these original propositions to verify if there were any improvement related to economical sustainability of the zoo and its role on biodiversity conservation. The legal and conceptual support for zoo biological conservation initiatives and the Brazilian legislation were analysed. The modern concept of zoo’s activity related to entertainment, education, conservation and research were also considered. Brasília’s Zoo history and the one of Riacho Fundo Wildlife Sanctuary and Parque das Aves were briefly described. We used official documents, meetings notes and interviews wit the staff of the zoo to describe how the changes occurred. We verified that all the formal changes for Fundação Pólo Ecológico de Brasília activities were made by the end of 1998 and concluded that these changes led to an important improvement on economical sustainability and in its capacity to actuate on biological conservation. By the other hand, this improvement will not be effective without administrative continuity, staff stability and the preservation of the new geographical limits of the institution. We understand as priorities the reinforcement on the relations between the zoo and the its public, the search for new approaches to guarantee that poorest parts of these public will not be put apart by higher prices. These goals depends on well designed programs for Brazilian species conservation and on education to maintain the population informed about the zoo’s research activities.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Ecologia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-07-29T14:24:12Z No. of bitstreams: 1 2013_KeniaCarlaCardosoSimoes.pdf: 51341864 bytes, checksum: 679f4752af5861244ca349afec36236b (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-07-31T20:55:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_KeniaCarlaCardosoSimoes.pdf: 51341864 bytes, checksum: 679f4752af5861244ca349afec36236b (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-31T20:55:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_KeniaCarlaCardosoSimoes.pdf: 51341864 bytes, checksum: 679f4752af5861244ca349afec36236b (MD5) / A degradação do solo e dos ecossistemas nativos e a dispersão de espécies exóticas são as maiores e mais amplas ameaças à biodiversidade do Cerrado. Arundo donax L. (CANA DO REINO) é uma espécie invasora vigorosa que se estabeleceu e espalhou em habitats ripários com clima quente. Uma vez estabilizada, essa espécie se espalha rapidamente, substituindo a vegetação nativa, causando vários impactos no ecossistema. O estudo aqui apresentado tem por objetivo determinar a ocorrência e caracterizar a espécie invasora Arundo donax L. (CANA-DO-REINO) no Distrito Federal, Brasil. Através do mapeamento das populações, observou-se que a maior concentração da espécie está localizada na região central do Distrito Federal e que a presença dessa espécie está relacionada a áreas antropizadas, tais como: rodovias, aterros, depósitos de entulhos (bota-fora) e locais em obras. Após a análise de sementes coletadas no Distrito Federal, não foi encontrada nenhuma espigueta cheia, o que corrobora os trabalhos realizados nos Estados Unidos. E não foi encontrada, com a utilização do marcador molecular do üpo RAPD. uma variabilidade genética entre os indivíduos coletados. Arumdo donax apresentou, no Distrito Federal, uma média de crescimento de 0,01(m.dia-'1), ± 0.01(m.dia'!). A partir de uma análise de regressão observou-se um aumento no peso seco total do indivíduo com o aumento da altura do mesmo, porém esse aumento tende a não ser linear (R2 = 0.8784). Com relação a produção de biomassa. essa variou nos pontos estudados de 0,75kg/m2 a 4.47kg/m2. O estudo ecológico aqui apresentado é pioneiro, pois a maioria dos estudos realizados para essa espécie é dos Estados Unidos e Europa, sendo no Brasil tais estudos inexistentes. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Degradation of the soil and of native ecosystems and dispersal of exotic specie are the greatest threats to the biodiversity in the Cerrado. Arundo donax L. is a vigorous invasive species that has established and spread in riparian habitats in warm climates. Once stabilized, this species spreads rapidly, replacing native vegetation, causing various impacts on the ecosystem. The objectives of this study were to determime the occurrence and characterize the invasive species Arundo donax L. (Giant reed) in the Federal District, Brazil. Through mapping its occurrence, we found higher concentrations of the species is in the central region of the Federal District and that the presence of this species was related to disturbed areas, such as highways, landfills, and deposits of construction debris. No viable seeds were found in analysis of panicles collected in several locations in the Federal District, a result similar to studies done m the United States. An analysis of genetic variability using RADP molecular markers did not find any variability in the samples analyzed. In the Federal District Arundo donax presented an average growth of 0.0l (mdia-1) and a standard deviation of 0.0(mdia-1). A regression analysis showed an increase in total dry weight of the individual with increase in height (R2=0.8784). but this mcrease was not linear. In regard to biomass production, this pomts studied ranged from 0.75 kg/m2 to 4.47 kg/m2. The study presented here is pioneer, since most of the studies on this species are from the United States and Europe.

Submitted by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-06-01T14:29:33Z No. of bitstreams: 1 2015_LuaneReisdosSantos.pdf: 3415597 bytes, checksum: cb44b8bfdd601a97a904cb41d092ed9f (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-06-01T14:32:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_LuaneReisdosSantos.pdf: 3415597 bytes, checksum: cb44b8bfdd601a97a904cb41d092ed9f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-01T14:32:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_LuaneReisdosSantos.pdf: 3415597 bytes, checksum: cb44b8bfdd601a97a904cb41d092ed9f (MD5) / A relação entre uma espécie com seu ambiente pode resultar em diferentes padrões de distribuição, dependendo da escala espacial. Variáveis ambientais e climáticas podem influenciar diferentemente a distribuição e ocorrência das espécies dependendo da escala considerada. Atualmente, pode-se encontrar uma grande quantidade de estudos buscam compreender a ocupação das espécies como função de características ambientais e climáticas, identificando variáveis-chave para as quais as espécies respondem. Na região do Cerrado, estudos que buscam compreender a relação da distribuição e ocorrência das espécies de aves com variáveis ambientais e climáticas ainda são escassos. O Cerrado é uma das maiores savanas tropicais do mundo e a segunda maior formação vegetal da América do Sul. Cerca de 72% das espécies de aves que ocorrem no bioma são total ou parcialmente dependentes de formações florestais e das 30 endêmicas, 13 são florestais. Tendo em vista a importância da relação entre as espécies e seu meio abiótico e de se avaliar como o padrão e a escala influenciam a distribuição e a abundância dos organismos, novos estudos são fundamentais para a compreensão destes processos no Cerrado. O objetivo da tese foi compreender os padrões de distribuição geográfica de espécies de aves endêmicas de matas de galeria no Cerrado e quais fatores influenciam a ocorrência das espécies tanto na escala geográfica como na escala local. Buscamos também, avaliar e comparar métodos de estimativa da distribuição geográfica das espécies que levam em conta a probabilidade de detecção das espécies com métodos que não consideram este parâmetro. No primeiro capítulo nosso objetivo foi estimar a probabilidade de ocupação e detectabilidade de cinco aves florestais endêmicas do Cerrado (Antilophia galeata, Herpsilochmus longirostris, Syndactyla dimidiata, Hylocryptus rectirostris e ! 9! Basileuterus leucophrys), por meio de uma modelagem de ocupação (single-season occupancy models). Avaliamos hipóteses relacionadas a cobertura vegetal (NDVI – Índice de Vegetação por Diferença Normalizada, e desvio-padrão do NDVI) e a composição do habitat ao redor dos pontos amostrados (proporção de vegetação nativa e não-nativa). Ao todo, realizamos 589 amostragens 310 pontos distribuídos em diferentes fragmentos florestais. A probabilidade de ocupação média (ψ) encontrada para as espécies variou de 0,33-0,75. A detectabilidade média (p) variou de 0,29-0,71, sendo menor que um para todas as espécies. A cobertura vegetal (NDVI em um buffer de 100 m) foi importante para prever a detectabilidade de quatro das cinco espécies estudadas. Esta também foi uma importante variável preditiva da probabilidade de ocupação, que apresentou uma relação positiva com o NDVI para três espécies. As variáveis de composição de habitat apresentaram um fraco efeito sobre as probabilidades de ocupação das espécies. Logo, em uma escala local, o efeito da qualidade do habitat sobre a probabilidade de ocupação de aves florestais endêmicas do Cerrado pode ser mais importante do que a quantidade de habitat disponível. No segundo capítulo nosso objetivo foi caracterizar a relação entre a abundância de espécies de aves florestais endêmicas do Cerrado com a sua distribuição geográfica, esperando-se encontrar uma relação negativa entre a abundância e a distância em relação ao centroide da distribuição e positiva da abundância com a adequabilidade ambiental. Além disso, testamos hipóteses relacionadas a variáveis locais (quantidade de habitat florestal e NDVI). Nós calculamos o índice de adequabilidade no programa MAXENT, considerando variáveis bioclimáticas. A abundância média encontrada para Antilophia galeata, Basileuterus leucophrys e Herpsilochmus longirostris foi 5,22 ± 0,72, 2,98 ± 0,88 e ! 10! 4,62 ± 0,71, respectivamente. Nós encontramos relações significativas da distância em relação ao centroide, da adequabilidade de habitat e da quantidade de habitat somente para Basileuterus leucophrys. Contrariamente às nossas expectativas, a abundância diminuiu com o aumento da quantidade de floresta e aumentou com a distância em relação ao centróide da distribuição. Já em relação à adequabilidade ambiental a relação foi positiva. Logo, para pelo menos uma das espécies estudadas, a abundância provavelmente aumenta em relação a periferia da distribuição em áreas com maior adequabilidade de condições climáticas. No terceiro capítulo, nosso objetivo foi compreender o efeito da detectabilidade na modelagem da distribuição de espécies de aves florestais endêmicas do Cerrado e comparar metodologias que não consideram a influencia da detectabilidade nas estimativas de ocorrencia (BIOMOD e MAXENT) com aquelas que levam em conta a detecção imperfeita (modelos de ocupação single-season). Nós modelamos a distribuição geográfica de cinco aves florestais endêmicas do Cerrado (Capítulo 1), com diferentes probabilidades de detecção (p=0.51 to 0.74) e ocupação (ψ=0.28 to 0.89), utilizando as três abordagens citadas. Nós comparamos a performance preditiva entre os modelos de ocupação e os outros por meio do calculo da acurácia relativa de cada método considerando duas medidas: AUC (Area Under the Curve-ROC) e TSS (True Skill statistic). Contrariamente às nossas expectativas, os modelos de ocupação apresentaram a pior performance preditiva, sendo significativa a diferença entre estes e ou outros modelos considerados, tanto para AUC, quanto para TSS. Este resultado pode indicar a baixa qualidade dos dados de validação dos modelos e do método de acurácia utilizado para comparação entre as abordagens. O estudo demonstrou que as abordagens podem resultar em predições distintas, sendo bem evidente quando comparados os modelos de presença e ausência com os modelos que utilizam somente dados de presença. _____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The relationship between a species and its environment may result in different distribution patterns, depending on spatial scale. In this regard, habitat and climatic variables can directly affect species distribution and occurrence. An increasing number of studies seek to understand species occupancy as a function of habitat and climatic factors, identifying key variables to which species respond. In the Cerrado region studies with bird species in this area are lacking. The Cerrado is one of the largest tropical savannas in the world and the second-largest vegetation formation in South America. About 72% of bird species are dependent or partially dependent on forest formations and 43% of the 30 endemic species are forest birds. Assessing the relationship between species and their abiotic environment is important to understand how spacial scale, habitat and climatic variables affect organisms distribution and abundance. Thus, considering the lack of information on the Cerrado biome, studies occupancy patterns are needed. Our aim was to understand distribution patterns of Cerrado endemic forest bird species and which factors affect their occurrence in macro and local scale. Also, we assessed and compared estimation methods of species geographic distribution that account for detection probability with methods that do not accunt for this parameter. Our aim in the first chapter was to estimate occupancy and detection probability of five Cerrado endemic forest bird species (Antilophia galeata, Herpsilochmus longirostris, Syndactyla dimidiata, Hylocryptus rectirostris e Basileuterus leucophrys), using single-season occupancy modeling. We evaluated hypotheses related to forest cover (NDVI – Normalized Difference Vegetation Index, and NDVI Standard Deviation) and to the landscape composition (amount of forest, native and non-native surrounding vegetation). We conducted 589 point counts surveys at a total of 310 points in 59 sites within gallery forests during September to December from 2011 to 2013. Model-averaged occupancy estimates (ψ) ranged from 0.33 to 0.75, and detection probability (p) was less than one (0.29-0.71) for all species. Forest cover (NDVI in a 100-m buffer) was an important predictor variable and occupancy probability increased with NDVI values for three bird species. Landscape composition variables had a weak effect on occupancy probabilities. NDVI is an indirect measure of primary production and sites with higher NDVI values might have more resources available to birds. Considering this, in a local scale, the effect of habitat quality on birds’ occupancy may be more important than the amount of available habitat. Our aim in the second chapter was to assess hypotheses related to bird species abundance across the geographic distribution - centroid-periphery and habitat suitability, and to local variables - forest amount and forest cover (NDVI – Normalized Difference Vegetation Index) in a 1km buffer around survey points. We expected to find a negative relationship between species abundance and the distance to the distribution centroid and a positive relationship with forest amount and forest cover. We estimate a suitability index using program MAXENT, considering bioclimatic variables. The mean abundance was 5.22 ± 0.72 to Helmeted Manakin, 2.98 ± 0.88 to White-striped Warbler and 4.62 ± 0.71 to Larged-billed Antwren. We found significant relationships with the variables considered just to White-striped Warbler. Contrary to our expectations, species abundance decreased with increasing forest amount and increased with distance to the distribution centroid. Regarding habitat suitability the relationship with species abundance was positive, abundance increased in more suitable sites. Thus, we found that at least for one bird species, abundance probably increase towards the periphery of the distribution in areas of suitable climatic conditions. Our aim in the third chapter was to understand the effect of detectability on the species distribution modeling and compare approaches that assume p=1 (MAXENT and BIOMOD) with single-season occupancy models that account for imperfect detection. We modeled the geographic distribution of five Cerrado endemic forest birds species (Chapter 1), with different detection (p=0.51 to 0.74) and occupancy probability (ψ=0.28 to 0.89), using all three approaches. We compared the predictive performance between occupancy models and the others by calculating the relative performance of each approach considering the AUC (Area Under the Curve-ROC) and the TSS (True Skill statistic). Contrary to our expectations occupancy models showed the worst predictive performance with a significant difference between these models and the others, considering AUC and TSS accuracy measures. Possible explanations for these results can be the poor quality of the validation data and the choice of the accuracy method to compare among the approaches. Our results showed that different approaches may result in distinct predictions, and it was evident when presence-absence models were compared with presence-only models.

Neste trabalho tratamos da solução de um problema não linear do tipo tração-difusão, na modelagem de dispersão de insetos. Começamos estabelecendo uma lei de conservação e a partir desta, deduzimos algumas equações importantes para o desenvolvimento do nosso estudo, tais como a equação de convecção, de difusão e simultaneamente convecção e difusão. Se considerarmos uma escala de tempo que possibilite a adição ou retirada de indivíduos no meio, conforme seja considerada reprodução, migração ou morte, podemos acrescentar ao processo difusivo um termo de reação, obtendo então, a equação do tipo reação-difusão. Se o temp de reação for deendendee da densidade populacional e do tipo logístico, obtém-se a equação de Fischer. Dessa equação abordamos alguns aspectos, tais como, determinação dos estados estacionários, análise da estabillidade dos mesmos, representação gráfica no plano de fase e por último investigamos a existência de solução do tipo onda viajante. Abordamos, também, alguns exemplos apresentados na literatura, envolvendo equação da difusão com coeficiente constante e com coeficiente dependente da densidade populacional. Além disso, apresentamos o resultados obtidos com a modelagem em tempo discreto, a partir de um trabalho experimental com besouros marcados para o experimento e depois liberados Banks et al (1985) , em que os autores admitiram uma variação temporal e a partir dos dados obtidos fizeram uma estimativa para o coeficiente de difusão D (t), bem como para o coeficiente de decaimento α(t) do termo de reação linear em u. Construimos curvas que se ajustam a essas alternativas e apresentamos esses coeficientes em versão continua D (t) e α(t), dependentes da variável tempo t. Através de uma abordagem numérica, os modelos foram comparadas da variável tempo t. Através de uma abordagem numérica, os modelos foram comparados para diversos casos, usando diferentes combinação de D constante e D variando no tempo, a constante e a variando no tempo. Além disso, analisamos tambén, o efeito da substituição do coeficiente de difusão D constante por D(t) na equação de Fisher.