A predação de ninhos naturais vem sendo sugerida a principal causa do declínio de populações de aves, influenciando na estrutura e no funcionamento das comunidades. Devido à dificuldade de localização e monitoramento dos ninhos naturais, os ninhos artificiais são utilizados como uma rápida alternativa para avaliar o sucesso reprodutivo da avifauna. Os estudos com ninhos artificiais são amplamente difundidos em ambientes temperados e o que conhecemos sobre a predação de ninhos são provenientes destes ambientes. Nos trópicos, os estudos com ninhos artificiais ainda são escassos e no Brasil são quase inexistentes. O presente trabalho tem como objetivo suprir a carência de informações sobre as aplicabilidades e limitações do uso de ninhos artificiais e buscar por padrões de predação de ninhos em um ambiente tropical. O primeiro capítulo foi desenvolvido na Ilha Anchieta que apresenta uma alta densidade de mamíferos e répteis predadores de ninhos. Alguns aspectos metodológicos foram investigados referentes à localização dos ninhos artificiais e o comportamento seletivo dos predadores, por diferentes tipos de ovos utilizados, nos experimentos de predação. Os mamíferos foram os principais predadores de ninhos e os ovos sintéticos foram bons substitutos dos ovos das aves silvestres. No segundo capítulo foi analisada a variação na predação de dois tipos de ninhos artificiais (aéreo e solo) em diferentes ilhas, fragmentos e aéreas continuas. As ilhas apresentaram a maior predação de ninhos, especialmente naquelas que possuem espécies introduzidas, que os fragmentos e as áreas contínuas. Em relação ao tipo de ninho (aéreo e solo) verificamos que os ninhos no solo foram mais vulneráveis a predação nas ilhas e nas áreas contínuas. As ilhas e os fragmentos, apesar de estarem isolados geograficamente, não apresentaram um padrão semelhante na predação de ninhos no solo. Sugerimos que diferentes fatores podem influenciar nos padrões de predação das ilhas e dos fragmentos, como o histórico e a permeabilidade da matriz em que se insere o fragmento. O uso de ninhos artificiais, apesar da sua limitação, é uma ferramenta importante para a compreensão dos padrões de predação de ninhos na avifauna silvestre e pode auxiliar no diagnóstico do estado de conservação nesses ambientes. / The natural predation of the nests has been suggested as the principal cause to the decline of bird population, acting on the performance and community structure. Due to the difficulty of natural nest localization and monitoring, the artificial nests are used as a fast alternative to check the avian reproductive success. The artificial nest studies are widely known in temperate environments where most of the nest predation information has been gotten. In the tropics, the artificial nest studies have still been scarce and in the Brazil, there are few studies about this subject. This work has as a goal to give information about the use and the limitation of artificial nest predation. It also checks some nest predation patterns in tropical environments. The first chapter had been developed in Anchieta Island which has a higher density of mammal and lizard nest predators. Some methodological aspects were investigated related to the artificial nest localization and the selective behavior of the predators by different kinds of eggs used in the predation experiments. The mammals had been the main predators of nests and the plasticine eggs had been good egg substitute of the natural wild eggs. The second chapter, the variation in the predation, of two kinds of artificial nests (on the ground and shrub) in the different islands, fragments and continue areas, had been studied. The islands showed a higher level of nest predation, mainly in those which have exotic species, than the fragments and continue areas. Related to the kind of nest (shrub and ground), it was checked that the ground nests were more vulnerable to depredation in the islands and in the continues areas. The islands and the fragments, besides being geographically isolated, didn?t show the similar pattern in the ground nest predation. It is suggested that different factors can interfere in the predation patterns of the islands and the fragments, as the historical and permeability of the matrix where the fragment is located. The use of artificial nest, besides its limitation; it is a useful tool to understand wildlife avifauna nest predation patterns and can help checking the situation of conservation in different environments.

Este trabalho teve como objetivo investigar a recuperação da fauna durante a sucessão florestal, através de duas abordagens distintas. No primeiro capítulo, visando a identificação das lacunas e oportunidades para o avanço do tema, realizamos uma revisão de artigos sobre sucessão em comunidades animais em florestas neotropicais analisados criticamente quanto: (1) às regiões e grupos estudados, (2) à qualidade dos trabalhos com relação a adequação do delineamento amostral, (3) aos padrões observados (diversidade, biomassa e estrutura), e (4) à base teórica utilizada. Foram encontrados e analisados 33 trabalhos, os quais focaram em poucos grupos da fauna, principalmente aves, mamíferos e formigas. No geral, a maioria dos trabalhos é descritiva, não explicitando expectativas sobre os padrões e mecanismos responsáveis pela recuperação da fauna, não apresenta delineamento amostral adequado, principalmente no que se refere à justificativa da alocação dos sítios de amostragem com relação a fatores de confusão, e quantifica de maneira categórica, e muitas vezes imprecisa e arbitrária, a sucessão. As lacunas identificadas nesta revisão apontam a limitação do conhecimento atual sobre os padrões e mecanismos associados à sucessão em comunidades animais em florestas neotropicais, o que conseqüentemente implica na falta de informações que embasem a elaboração de planos de manejo e restauração destas florestas. Já o segundo capítulo refere-se à investigação empírica da recuperação da comunidade de pequenos mamíferos entre estádios sucessionais em uma área contínua de Mata Atlântica. Verificamos a congruência das modificações observadas na riqueza, composição e estrutura da comunidade estudada com as expectativas geradas pelos dois principais mecanismos propostos na literatura: (1) substituição de espécies causada por demandas conflitantes (trade-offs), associada ao gradiente de produtividade primária líquida e disponibilidade de recursos durante a sucessão, ou (2) aumento de diversidade causado pela possibilidade de partição de nicho, associado ao aumento da biomassa e da complexidade da vegetação, e da diversidade de recursos durante este processo. Embora a riqueza, estrutura e composição da comunidade não tenham sido influenciadas pela sucessão, houve uma mudança na abundância de parte das espécies da comunidade, com algumas aumentando e outras diminuindo das matas mais jovens para as mais tardias. Nossos resultados indicam que a hipótese de demandas conflitantes é mais plausível para explicar a recuperação da fauna de pequenos mamíferos durante a sucessão florestal / This study aims at investigating fauna recovery during forest succession using two distinct approaches. In the first chapter, in order to identify the gaps and opportunities for advancing our understanding of this subject, we carried out a review of articles on succession in animal communities in neotropical forests, which were critically analyzed in relation to: (1) the study regions and study groups, (2) the quality with respect to the adequacy of the sampling design, (3) the observed patterns (diversity, biomass and structure), and (4) the theoretical basis. We found and analyzed 33 studies, which focused on a few wildlife groups, especially birds, mammals, and ants. In general, most studies are descriptive, with no explicit expectations about the patterns and mechanisms responsible for wildlife recovery, lack adequate sampling design, especially concerning the justification for the allocation of sampling sites with respect to confounding factors, and quantify succession into categories, which are often imprecise and arbitrary. The gaps identified in this review indicate the limitation of our current knowledge on the patterns and mechanisms associated with succession in animal communities in neotropical forests, which consequently implies in the lack of information for developing management and restoration plans for these forests. The second chapter refers to an empirical investigation on the recovery of small mammal communities across successional stages in a continuous area of Atlantic Forest. We verified the congruence of the observed changes in community richness, composition and structure with the expectations generated by the two main mechanisms proposed in the literature: (1) species replacement caused by trade-offs, associated with the gradient in net primary productivity and resource availability during succession, or (2) increase in diversity caused by the possibility of niche partitioning, associated with increased vegetation biomass and complexity, and increased resource diversity during this process. Although community richness, structure and composition were not influenced by succession, there was a change in the abundance of some species, with some increasing and others decreasing from younger to older forests. Our results indicate that the hypothesis on trade-offs is more plausible to explain the recovery of small mammal communities during forest succession

A despeito da elevada diversidade de serpentes na região da Serra do Mar, o estado de conservação dessa fauna permanece praticamente desconhecido. A escassez de conhecimento sobre as populações dessas serpentes torna difícil avaliar sua vulnerabilidade à extinção de acordo com os critérios da IUCN. Neste estudo, avaliamos a vulnerabilidade à extinção de 76 serpentes que ocorrem na Serra do Mar produzindo índices de vulnerabilidade natural (IVN) a partir de oito fatores intrínsecos que supostamente afetam sua sobrevivência (tamanho do corpo, tamanho da ninhada, grau de especialização alimentar, grau de especialização em hábitat, área da distribuição geográfica, amplitude climática da distribuição, amplitude altitudinal da distribuição e capacidade de colonizar áreas alteradas). O IVN variou de 0,5 para Philodryas patagoniensis e Thamnodynastes strigatus até 2,9 para Corallus cropanii. Dentre as 76 espécies estudadas, 13 (17,1%) apresentaram IVN entre 0 e 1, 48 (63,2%) apresentaram IVN entre 1,1 e 2 e 15 (19,7%) espécies apresentaram IVN entre 2,1 e 3. As espécies pertencentes ao primeiro grupo apresentam distribuição bastante ampla e quase todas ocorrem em mais de nove ecorregiões e apresentam amplitude latitudinal superior a 20º. Todas as espécies pertencentes ao último grupo apresentam distribuição restrita, nenhuma delas ocorre em mais de três ecorregiões diferentes e quase todas estão restritas a menos de 5º de latutide. Os fatores relacionados à distribuição geográfica e à capacidade de persistir em áreas alteradas parecem ser os mais importantes na determinação da vulnerabilidade à extinção das serpentes da Serra do Mar. Encontramos resultados satisfatórios ao comparar nosso ranqueamento com as listas vermelhas globais e regionais pré-existentes. Os escores das espécies para os fatores considerados mostraram sinal filogenético, provavelmente porque os fatores biológicos tendem a ser conservados. Comparando as diferentes linhagens filogenéticas, Viperidae, Dipsadinae, Echinantherini e Pseudoboini parecem ser as mais vulneráveis à extinção, e especial atenção deve ser dada a essas linhagens em futuros programas de conservação. / Despite the high diversity of snakes in the Serra do Mar region of southeastern Brazil, the conservation status of this fauna is virtually unknown. The scarcity of information on their populations makes it difficult to evaluate their vulnerability to extinction using the IUCN categories and criteria. We evaluated the vulnerability to extinction of 76 species that occur in the Serra do Mar region by producing indices of natural vulnerability (INV) based on eight intrinsic factors which supposedly affect the survival of snakes (body size, litter size, degree of food specialization, degree of habitat specialization, distribution area, climatic range of distribution, altitudinal range, and capacity to persist in human disturbed areas). The INV varied from 0.5 for Philodryas patagoniensis and Thamnodynastes strigatus to 2.9 for Corallus cropanii. Among the 76 species studied, 13 (17.1%) showed INV from 0 and 1, 48 (63.2%) showed INV from 1.1 to 2, and 15 (19.7%) species showed INV from 2.1 to 3. Species in the first group showed large distribution ranges and almost all occurred in more than nine WWF ecoregions and showed latitudinal ranges (= climatic ranges) above 20º. Among the species in the third group (higher INV) all showed small distribution ranges, all occur in less than four WWF ecoregions, and almost all are restricted to less than 5º of latutide. Factors related to geographic distribution and capacity to persist in human disturbed areas seem to be more important in determining vulnerability of extinction in the snakes of Serra do Mar. Our vulnerability ranking compared reasonably well with the global and regional red lists. The scores of species for the factors used showed phylogenetic signal, probably because biological factors tend to be conserved. Comparing INV among the lineages which compose the Serra do Mar snake fauna, we found that Viperidae, Dipsadinae, Echinantherini, and Pseudoboini tended to be more vulnerable than the remaining lineages; thus, especial attention should be devoted to these groups in future conservation programs.

A etnoecologia investiga as relações entre os humanos e o seu ambiente natural, incluindo o estudo do conhecimento ecológico de populações locais (CEL) sobre interações entre as espécies e destas com o ambiente. Suas principais temáticas de interesse incluem a compreensão do CEL em termos de: sua construção e compartilhamento entre as pessoas, suas mudanças frente a processos de modernização vivenciados por populações rurais, bem como suas similaridades e divergências em relação ao conhecimento científico normativo. Esta tese é um estudo em etnoecologia que se concentra principalmente (1) nas comparações entre o CEL e o conhecimento científico normativo, e (2) na relevância de diferentes elementos da paisagem na formação do repertório presente no CEL. Nesta pesquisa, o CEL é analisado em termos do conjunto de conhecimentos locais sobre aspectos ecológicos de mamíferos de médio e grande porte na Mata Atlântica. O estudo foi realizado no contexto de três comunidades remanescentes de quilombo do Vale do Ribeira (SP, Brasil). Estas comunidades se originaram a partir de contingentes de escravos fugidos ou abandonados na região há pelo menos dois séculos, e adotaram como principal atividade de subsistência na Mata Atlântica a agricultura de coivara - prática comum nos trópicos e caracterizada principalmente por seu sistema de descanso (pousio) e rotatividade do solo. A prática histórica da coivara por sua vez definiu em grande parte a composição e a configuração da paisagem que se observa atualmente na região. O CEL foi registrado a partir da aplicação de entrevistas, semi estruturadas, estruturadas e de listagens livres, abordando questões sobre dieta e uso de habitat pelas espécies. O conhecimento científico sobre a dieta da fauna, utilizado como parâmetro para comparação com o CEL, foi reunido por meio de uma revisão da literatura ecológica sobre o tema. Já os dados envolvendo uso de habitat pelas espécies foram obtidos através do registro in situ das mesmas na paisagem, pela técnica de armadilhamento fotográfico realizado no presente estudo. Resultados de interesse ecológico e etnoecológico foram obtidos. Na revisão crítica dos estudos sobre dieta de ungulados neotropicais, importantes limitações metodológicas foram identificadas, e podem servir de base de reflexão para pesquisas futuras nesse campo. Já com relação ao uso de habitat pela fauna, a partir do registro faunístico in situ, observou-se que o contexto das matas secundárias (antigas roças de coivara) se mostrou tão atrativo para a maioria das espécies analisadas quanto o ambiente de mata madura. Esses resultados, juntamente com as informações de estudos prévios ressaltando a importância tanto material quanto cultural da agricultura de coivara, bem como seus impactos reduzidos na paisagem, ressaltam o caráter desproporcional com que esta prática vem sendo desencorajada pelos órgãos ambientais do Estado. No campo da etnoecologia, esta tese mostra que os níveis de consenso populacional e de convergência em relação ao conhecimento científico variaram de acordo com os diferentes aspectos ecológicos considerados sobre as espécies em questão, como dieta, uso de habitat e hábito de vida (diurno/noturno). Já as comparações com o conhecimento científico, com o foco em diferentes elementos da paisagem, evidenciaram uma maior saliência do contexto ambiental das matas secundárias (antigas roças), e dos espaços da roça e dos quintais antigos na formação do repertório desse conhecimento. Em contrapartida, nas últimas três décadas, as populações aqui estudadas têm experimentado uma série de transformações, caracterizadas principalmente pela formação de vilas semi-urbanizadas e o abandono quase completo do sistema de coivara como prática agrícola local. Considerando que nesse processo as gerações mais novas não mais vivenciam suas práticas na paisagem, como os mais velhos o faziam, é razoável considerar a hipótese de que o CEL destes jovens venha a se constituir num repertório cada vez mais reduzido em relação àquele que ainda persiste entre os indivíduos mais velhos da população. / Ethnoecology deals with the relations between humans and the natural environment, which includes the study of the local ecological knowledge (LEK) concerning interactions among species between species and the environment. The study\'s main thematic interests center upon understanding how LEK is built and shared, how it changes in the face of processes of modernization experienced by rural populations, and how it corroborates and/or contradicts normative scientific knowledge. This thesis is an ethnoecological study that focuses primarily on (1) comparisons between LEK and normative scientific knowledge, and (2) the relevance of different landscape elements in the formation of LEK repertoires. In this study, LEK is analyzed in terms of the existing body of local knowledge concerning ecological aspects of the large mammals in the Atlantic Forest. The study was carried out in three quilombolas communities in the Ribeira Valley (São Paulo, Brazil). These communities originated from maroon colonies formed by runaway and abandoned slaves some two centuries ago. These settlers lived off the Atlantic Forest, adopting the shifting cultivation system known as coivara, a common form of subsistence agriculture in the Tropics. This practice of coivara largely determined the composition and configuration of the local landscape such as it is today. Local Ecological Knowledge was gathered through semi-structured and structured interviews and free-listing, covering such issues as species diet and habitat use. The scientific knowledge on these same diets, which was used as a parameter of comparison with the LEK, was gleaned through a review of the ecological literature on the theme. Data on habitat use was gathered in situ using camera trapping technique. Results of ecological and ethnoecological interest were obtained. Significant methodological limitations were identified during the critical review of studies on Neotropical ungulate diets, providing a basis for reflection in future studies. Regarding habit use by fauna, in situ observation showed that secondary forest (old swidden plots) proved just as attractive to most of the species as did mature forest. These results, combined with the findings of previous researches emphasizing the material and cultural importance of coivara and its relatively low impact on the landscape, underline the disproportionate vigor with which the practice has been discouraged by environmental organs. In the field of ethnoecology, this thesis shows that the levels of local consensus and LEK convergence with the scientific knowledge varied depending on the ecological aspects considered for the species in question, such as diet, habitat use and foraging habits (diurnal/nocturnal). Comparison with the scientific knowledge, with focus on the different landscape elements, revealed greater relevance of the environmental context of secondary forest (regrowth), cultivated plots and homegardens in the formation of this local knowledge repertoire. Over the course of the last three decades, the study populations have experienced a series of transformations brought about by agglomeration in semi-urbanized villages and the near-total abandonment of the coivara system as the mainstay of local agricultural practice. Seen as the younger generations have had far less exposure to the traditional practice than their elders, it is reasonable to assume that the LEK they possess will yield an increasingly limited repertoire in comparison with that currently preserved by the older generations.

Uma efetiva ação de conservação depende de um claro entendimento de como as espécies respondem às características ambientais, em particular à cobertura, configuração espacial e qualidade do habitat. No entanto, nem sempre esses dados estruturais da paisagem estão disponíveis em extensão e escala compatíveis com o planejamento ambiental. Ademais, a obtenção de dados empíricos sobre as respostas das espécies à estrutura da paisagem é longa e custosa, o que exige abordagens alternativas para o entendimento destas relações. Esta tese teve dois objetivos principais: i. gerar informações atualizadas sobre as características espaciais dos remanescentes de Mata Atlântica, estimando a quantidade e distribuição de mata existente ao longo de todo o Domínio fitogeográfico, além de avaliar a distribuição da floresta em relação a características do relevo; ii. avaliar, através de modelos de simulação, o efeito da estrutura da paisagem, qualidade de habitat e atributos das espécies, em processos associados à movimentação de aves. A Mata Atlântica é uma das florestas com maior biodiversidade do planeta, mas está também entre as mais ameaçadas, dado o avançado estágio de perda e fragmentação do hábitat, o que a coloca entre os principais hotspots do planeta. Na primeira parte desta tese, estimamos que a cobertura da Mata Atlântica está entre 12 a 16% (em função de erros de mapeamento), o que representa um valor intermediário em relação às estimativas anteriores (7-8%, ou 22-23%). Os dados de configuração mostram uma situação pouco favorável para conservação das espécies. Mais de 80% dos fragmentos remanescentes são menores que 50 hectares, tamanho extremamente reduzido e incapaz de preservar a maioria das espécies florestais. Ademais, quase a metade da floresta existente está a menos de 100 m de ambientes antropizados, sendo que as áreas mais distantes da borda ficam a aproximadamente 12 km da matriz. Outro fato alarmante é a grande distância média entre os remanescentes de mata (1.440 m), o que torna difícil a movimentação de indivíduos entre fragmentos. A quantidade de unidades de conservação é extremamente reduzida, correspondendo apenas a aproximadamente 1% da Mata Atlântica original, bem abaixo dos 10% sugeridos como mínimo para a manutenção de espécies. As faixas de altitude acima de 1200 m mantêm mais de 20% da cobertura original, enquanto as faixas mais baixas conservam somente 10% da floresta. Algumas diretrizes de conservação e restauração por sub-regiões biogeográficas foram propostas, porém tais regiões apresentaram-se muito extensas para a definição de ações de manejo. Este fato nos levou a sugerir a subdivisão do domínio em 55 novos compartimentos, considerando características de clima e relevo, além dos aspectos biogeográficos. Na segunda parte desta tese, foi desenvolvido o BioDIM (Biologically scaled dispersal model), um modelo baseado em indivíduos que simula a movimentação de aves florestais calibradas para espécies encontradas na Mata Atlântica. O BioDIM inclui vários perfis (i.e. sensibilidades) de espécies, permitindo simular desde espécies muito sensíveis (preferência pelo interior dos fragmentos), até espécies moderadamente generalistas (cruzam até 120 m através de ambientes abertos). Além da sensibilidade a ambientes abertos ou de borda, a área de vida (i.e. requerimento de habitat), e o deslocamento máximo diário ou explorativo (i.e. quando o indivíduo está dispersando) também foram considerados. As simulações com o BioDIM foram feitas para 10.000 paisagens simuladas, apresentando grande variação de porcentagem (de 5 a 70%), agregação e qualidade do habitat, o que nos permitiu estudar uma ampla gama de paisagens, o que não seria viável em estudos empíricos. Os resultados sugerem as características das espécies e a estrutura da paisagem foram igualmente importantes para explicar os processos ecológicos analisados, porém a qualidade de habitat foi pouco influente. A sensibilidade das espécies foi o fator mais importante para explicar a mortalidade de indivíduos e a taxa de dispersão, sendo um fator de efeito secundário para o custo de movimentação e para a taxa de encontros entre indivíduos. A porcentagem de cobertura foi o fator mais influente para custo de movimentação, enquanto para a taxa de encontros o efeito primário foi o tamanho da área de vida. Uma surpresa foi que, ao se avaliar os efeitos para cada perfil de espécie, observou-se que a agregação de habitat foi tão importante quanto a quantidade de habitat para explicar alguns processos, independente da quantidade de habitat, oposto do que tem sido sugerido na literatura. Isto sugere que as variáveis de paisagem são importantes ao longo de todo o processo de conversão do habitat, e devem ser cuidadosamente consideradas na tomada de decisão voltada ao manejo para a conservação de espécies. / Effective conservation actions depend on a clear understanding of how species respond to environmental factors, particularly to the amount of habitat and the spatial arrangement and quality of this habitat. However, landscape structure information is not always available to the extent and scale needed to promote effective conservation planning. Additionally, acquiring biological information of how species respond to landscape structure is particularly expensive in time and money. This thesis has two main goals: i. to generate updated information about the amount and spatial distribution of the remnants of the Brazilian Atlantic Forest, combining information on the remaining forest and landscape relief; ii. untangle the effects of landscape structure, habitat quality, and species traits on ecological processes related to the movements of Atlantic Forest bird species, using simulation models. The Atlantic Forest is one of the most biodiverse regions on the planet, but is also among the most threatened because of the high degree of habitat loss and fragmentation, which confer the status of biodiversity \"hotspot\" on the region. In the first part of the thesis, I estimated that the remaining Brazilian Atlantic Forest occupies between 12-16% of its original extent (considering mapping errors), which is an intermediate estimate compared to previous ones (7-8%, or 22-23%). The spatial distribution of this forest indicates poor conditions for species conservation. More than 80% of the remaining forest is distributed in patches smaller than 50 ha, which is extremely reduced in size and incapable of preserving most of the forest species. Additionally, half of the remaining forest is less than 100 m distant from any edge, and the farthest point within any forest is about 12 km from the surrounding matrix. Another critical point is the high degree of isolation between patches (mean 1 440 m), which impedes the movement of individuals between forest fragments. Protected areas are extremely small, approximately 1% of the original extent, which is below the 10% suggested as the minimum amount for species maintenance. Higher-altitude areas (> 1200 m) retain more than 20% of the original cover; whereas in lower altitudes, such as from 400 to 800 m, only about 10% of the original forest still exists. Some conservation and restoration measures for the entire region and within biogeographical sub-regions are suggested, but I consider the subregions too extensive for defining appropriate management actions. Thus, I refined the subdivision of the entire region into 55 new sub-regions, considering climate and relief characteristics, as well as biogeographical aspects. In the second part of this thesis I developed a program called BioDIM (Biologically scaled dispersal model), an individual-based model calibrated to simulate the movement of Atlantic Forest bird species in fragmented landscapes. Five species profiles (i.e., species sensitivity) are already available in BioDIM, which allows us to simulate movements from highly sensitive species (which avoid forest edges), to moderately generalist ones (capable of crossing 120 m of open matrix). Home-range size (a surrogate for habitat amount requirement) and maximum routine and explorative distances per day can also be set. I generated 10 000 simulated landscapes, varying in habitat amount (5 to 70%), aggregation, and quality, which made it possible to evaluate landscape variability to a degree that would not be possible in real conditions. The results suggest that species traits and landscape structure were both important to explain the ecological processes, but habitat quality contributed relatively little. Species sensitivity was the prime factor in explaining dispersal rate and mortality, and had a secondary effect on movement cost and encounter rate. Habitat amount was the most influential factor to explain movement cost, and home-range size was the prime factor for encounter rate. Astonishingly, we observed that, within species profiles, habitat aggregation was as important as habitat amount to explain several ecological processes, independently of the percentage of forest amount. This is the opposite of what has been observed in the literature. These results indicate that landscape variables are important for all habitat conversion processes, and that they must be carefully considered in decision-making for species conservation management.

A quantidade de habitat remanescente, a conectividade e o tamanho dos fragmentos são sugeridos como determinantes para a manutenção de espécies em paisagens fragmentadas, e dessa maneira é essencial entendermos e modelarmos tais relações para o embasamento de políticas de conservação. Para analisarmos tais efeitos na riqueza e abundância de aves de sub-bosque e na abundância de 29 espécies de aves da Mata Atlântica, construímos modelos com variáveis representando o tamanho do fragmento e graus diversos de conectividade funcional em três paisagens com diferentes proporções de habitat (14, 31 e 45% de habitat). Posteriormente, confrontamos tais modelos com dados provenientes de amostragens com redes de neblina (4.818 indivíduos) com um esforço amostral total de quase 34.000 horas-rede em 53 fragmentos de diferentes tamanhos (2 a 159 ha) e graus de conectividades (considerando conexões por corredor ou por curtas distâncias pela matriz). Em seguida, hierarquizamos tais modelos através do critério de Informação de Akaike. Um total de 117 espécies foi capturado, e a paisagem com maior riqueza foi aquela de maior proporção de mata (87), enquanto as outras duas apresentaram riquezas semelhantes e menores (62 e 70), o que sugere um limiar de habitat entre 32 e 44% para a perda de um grande número de espécies. Além disso, os aspectos de configuração foram importantes em todas as paisagens, contudo, diferentes características foram relevantes em cada um dos casos. Enquanto na paisagem com menor proporção de habitat o tamanho dos fragmentos foi extremamente influente na determinação da riqueza e da abundância de espécies, os aspectos relacionados à conectividade foram mais importantes nas paisagens com 31 e 45% de proporção de habitat. Dentre as variáveis de conectividade, as que representam conectividade por corredores foram particularmente importantes, seguidas pelas de pequenos cruzamentos pela matriz (20 m). Modelos que levaram em consideração cruzamentos de 40 m pela matriz foram bem menos plausíveis que os demais. Os modelos para abundância das 29 espécies também resultaram em um padrão similar ao observado para a comunidade. No entanto, a importância relativa do tamanho do fragmento e da conectividade mudou em função da proporção de habitat, de acordo com a espécie abordada. Os resultados aqui apresentados são importantes para o embasamento de políticas de manejo para a conservação, e ressaltam a influência relativa das variáveis de configuração ao longo do gradiente de quantidade de hábitat, e devem ser consideradas quando na seleção de áreas para conservação, restauração ou qualquer forma de manejo voltado para a conservação. / Landscape aspects such as habitat amount, fragment size and connectivity, have been suggested as key features for maintaining species in altered landscapes, and thus are essential to be modeled and comprehended for management and conservation purposes. To test their effects on understory Atlantic forest bird species, we built models with variables representing fragment size and functional connectivity in 3 landscapes with different proportions of forest (14, 31 and 45%), and confronted with data from more than 4,818 individuals captured in 53 fragments of different sizes (2.06 to 158.45 ha) and connectivitys (connected by corridors, or by short distances), and then we ranked under a model selection approach (AIC). A total of 117 species were recorded, and the landscape with higher amount of forest was richer (87) than the two others which presented a similar lower richness (62 and 70), what suggests a threshold amount of habitat between 32 to 44%. Configuration aspects were important in all cases; however, different characteristics influenced species richness and abundance in each landscape. Patch size was important in determining species richness and abundance in the landscape with low amount of habitat, while connectivity aspects were crucial in the landscapes with higher amounts of habitat. Within the connectivity models, particularly the ones that take in to account the connectivity by corridors, but also the ones that consider short movements through the matrix are far better supported, then the ones by longer distances gaps. Moreover, specieslevel analyses yielded results similar to the pattern found for the whole assemblage, and the configuration variable influence varied along the habitat conversion gradient. The results presented here are important for management planning towards conservation, and should be considered in site selection for conservation, restoration or any other kind of management.

Orientador: Carlos Alfredo Joly / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T11:54:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Colombo_AlexandreFalanga_M.pdf: 5588594 bytes, checksum: 83b01e835775102ddb89b1b93563832d (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Desde o início da colonização portuguesa, a Mata Atlântica, um dos dez biomas mais ricos e diversos do mundo, sofreu uma redução considerável em extensão e diversidade. O extrativismo, o avanço da agricultura extensiva e o rápido crescimento das cidades na faixa litorânea do país, foram e continuam sendo em algumas regiões, responsáveis pela redução da vegetação nativa. Dados recentes mostram que restam apenas 7% da cobertura florestal original, e menos do que 5% são efetivamente de florestas nativas pouco antropizadas. Esta situação pode estar sendo agravada devido às mudanças nos padrões climáticos terrestres. Exarcebados pela ação humana, o aquecimento global, a mudança do regime de chuvas, entre outras alterações atmosféricas, podem modificar substancialmente o padrão de distribuição das espécies arbóreas dos biomas nativos. Este processo pode resultar na diminuição da área de ocorrência ou mesmo na extinção de espécies. Este trabalho tem como objetivo, através de técnicas de modelagem preditiva, delinear áreas de distribuição geográfica futura de 38 espécies arbóreas típicas da Mata Atlântica lato sensu, considerando dois cenários de aquecimento global nos próximos 50 anos. No cenário otimista, que prevê um aumento anual de 0,5% na concentração de CO2 da atmosfera, o aumento médio da temperatura terrestre seria = 2 oC; já no cenário pessimista, com um aumento médio de 1% na concentração de CO2 atmosférico, o aumento médio da temperatura seria da ordem de 4 oC. Considerando estes parâmetros, e usando GARP-Genetic Algorithm for Rule-set Prediction, foram gerados três modelos para cada espécie: um de distribuição presente e dois de cenários futuros, um otimista e outro pessimista em relação às emissões de CO2 até 2050. Os resultados obtidos mostram, de forma alarmante, uma redução na área de ocorrência potencial das espécies estudadas, além de um possível deslocamento destas para regiões mais ao sul do que as atualmente observadas. Em média, no cenário otimista, a redução na área de ocorrência potencial é de 25%, e no cenário pessimista de 50%. Espécies como Euterpe edulis, Jacaranda puberula, Mollinedia schottiana, Virola bicuhyba, Inga sessilis, Ecclinusa ramiflora e Vochysia magnifica são as que poderão sofrer mais os efeitos do aumento da temperatura global. A geração de informação sobre as conseqüências das atividades humanas na terra vem aumentando, fornecendo subsídios técnicos para a tomada de decisões no âmbito político, econômico e acadêmico. Apesar de, no estágio atual, as ferramentas de modelagem não terem a precisão desejada, a consistência dos padrões de deslocamento e redução na área potencial de ocorrência reforçam a importância delas serem incorporadas à formulação e aperfeiçoamento das políticas de conservação de nossos ecossistemas nativos / Abstract: One of the top ten most diverse rich forests in the word, the Brazilian Atlantic Forest has been suffering significant losses since the Portuguese arrived in Brazil in 1500. Wood, palm hart and epiphytes extraction, extensive agriculture and the expansion of large cities still are the main threats. Recent data shows that there are less then 7% of native forest left, and from those only 5% can be considered pristine. Aggravated by human activities global warming, changes in rainfall patterns, among other changes may affect substantially native trees geographical distribution. The result of this process may be a reduction in the area of occurrence of species and, ultimately, in the extinction of a large number of them. In this study we used predictive modeling techniques to determine present and future geographical distribution of 38 species of tree that are typical of the Brazilian Atlantic Forest (Mata Atlântica lato sensu), considering two global warming scenarios. The optimistic scenario, based in a 0,5% increase in the concentration of CO2 in the atmosphere, predicts an increase of up to 2 oC in Earth¿s average temperature; in the pessimistic scenarios, based in a 1% increase in the concentration of CO2 in the atmosphere, temperature increase may reach 4 oC. Using these parameters and the Genetic Algorithm for Ruse-set Predictions/GARP three models were produced: one with the present distribution of the species based in occurrence points registered in literature, the other two were based in changes of Earth¿s mean temperature by 2050 using the optimistic and the pessimistic scenarios of CO2 emission. The results obtained show an alarming reduction in the area of possible occurrence of the species studied, as well as a shift towards the most southern part of Brazil. In average, using the optimistic scenario this reduction is of 25% while in the pessimistic scenario it reaches 50%. Among the species studied Euterpe edulis, Jacaranda puberula, Mollinedia schottiana, Virola bicuhyba, Inga sessilis, Ecclinusa ramiflora e Vochysia magnífica are the ones that will suffer the worst reduction in their possible area of occurrence. Nowadays scientific certainty about climate changes as a consequence of human activities is so strong, that it must be taken in account by all spheres of action: political, economic and academic. Although predictive models are not yet as precise as we would like and need, the consistency of patterns of shifts and reductions in areas of potential occurrence of tropical plant species strengthen the importance of incorporating them in planning and implementing native biodiversity policies / Mestrado / Ecologia / Mestre em Ecologia

O conhecimento sobre o funcionamento e a diversidade das florestas tropicais vem crescendo nos últimos anos. Formas de quantificar as causas da diversidade beta funcional estão sendo desenvolvidas e perguntas sobre quais fatores determinam essa variação da diversidade em comunidades permanecem em aberto, sobretudo em uma escala regional. Nosso objetivo foi identificar as causas da variação da diversidade (i.e. diversidade beta) de espécies e da diversidade funcional de uma metacomunidade de árvores na Floresta Ombrófila Densa Submontana do sul do Brasil, extremo sul de seu limite de distribuição. Nossa hipótese é de que as causas da diversidade beta funcional e de espécies são distintas. A diversidade beta funcional seria explicada por fatores ambientais e a diversidade beta de espécies por fatores históricos. Para testar nossa hipótese utilizamos a análise de partição da variação através da análise de redundância canônica (ROA). Assim, quantificamos a porção da diversidade beta de espécies e funcional entre comunidades explicada pela variação de variáveis explanatórias ambientais (variáveis bioclimáticas e topológicas) ou espaciais (PCNMs). Também tivemos acesso à porção não explicada por nenhum destes fatores, possivelmente relacionada a variáveis não mensuradas ou fatores internos da comunidade como interações biológicas. Compilamos a informação da composição de espécies arbóreas de 12 sítios ao longo da metacomunidade e coletamos atributos de 104 espécies para compor a informação funcional. Como variáveis resposta utilizamos a matriz de composição de espécies, para a abordagem taxonômica, e duas matrizes para a abordagem funcional, uma de atributos médios ponderados pela abundância das espécies na metacomunidade e outra de abundâncias das espécies ponderada pelas relações difusas definidas pelas suas similaridades funcionais. Os resultados indicaram que 82 o/o da diversidade beta de espécies não foi explicada pelas variáveis explanatórias, enquanto que para as matrizes de diversidade funcional essa fração diminuiu para 43 e 37%. A fração puramente ambiental representou So/o da explicação da diversidade beta de espécies, e para a diversidade funcional ela não foi significativa. Porém, o ambiente estruturado no espaço explicou 17 e 21 o/o da variação da diversidade beta funcional e 8% da variação de espécies, e a fração espacial foi significativa para ambas as abordagens (5% na taxonômica e 42 e 44% na funcional). Diagramas de dispersão mostraram as comunidades latitudinalmente estruturadas quanto à composição de espécies, enquanto na abordagem funcional comunidades geograficamente distantes resultaram ser semelhantes. A diversidade beta de espécies é causada por uma variação latitudinal fortemente relacionada às variáveis ambientais. Fatores históricos, como a migração da floresta no sentido norte-sul podem ser os principais determinantes deste padrão. A diversidade-beta funcional, também determinada por fatores espaciais, está relacionada a escalas mais finas de variação espacial podendo estar ligada a centros de endemismo e rotas de migração regionais. Os diferentes padrões detectados analisando a diversidade funcional e de espécies mostram a importância das duas abordagens para o entendimento da metacomunidade. / In the last years, knowledge about the functionality of tropical forest has grown. Ways of quantifying beta-diversity causes are still under developing and questions about what factors determine diversity variation, especially on a regional scale, have not been answered yet. Our aim was to identify the drivers that are defining variation of functional and species diversity (i.e. functional and species beta-diversity) in a Southern Brazilian Atlantic rainforest tree metacommunity, located along the coast of Paraná, Santa Catarina and northeast Rio Grande do Sul states. We hypothesize that different drivers explain functional and species diversity variation within the metacommunity. Specifically, environmental variabies, representing niche processes, may define functional diversity patterns along the gradient whereas species diversity should be explained by metacommunity history, represented by the spatial variables. To test this we partitioned the variation of each variable set through redundancy analyses (RDA). So we used a matrix of space, represented by eight PCNM variables, and other of environment, represented by climatic and topologic variables, as explanatory matrices. The unexplained fraction of variation was further quantified, which is often related to unmeasured variables or internai community factors such as biotic interactions. We compiled tree species composition data from 12 sites and to assess functional information we sampled traits of 104 species representing plant ecological strategies. We used the species composition matrix and two functional diversity matrices, a communityweighted mean trait matrix and a functional fuzzy-weighted matrix, as response variables. A large unexplained fraction (82%) was found for species betadiversity data, whereas this fraction had lower values for functional betadiversity (43 and 37%). A pure environmental fraction represented 5% of species beta-diversity explanation and it was not significant for functional betadiversity. Spacially structured environmental fraction explains a large amount of both functional (17 and 21 %) and species (8.4%) beta-diversity, and the pure spatial fraction was significant for both (5% to species and 42 and 44% to functional). Scatter diagrams showed that species composition data is latitudinally structured, whereas functional information can be similar despite of geographical distance. Species beta-diversity was mainly caused by latitudinal variation (large spatial scale) related with climatic environmental variables. Historical factors as the north-south forest migration may be determining this pattern. Functional beta-diversity was related to this spatial variation as well, but finer spatial scale related with local endemism centers and species migration routes are also influencing. Different patterns detected by species and functional beta-diversities showed the importance of both approaches to understand tree metacommunity patterns.

No Brasil, uma das principais linhas da investigação social acerca da questão ambiental se desenrola em torno dos denominados conflitos socioambientais, pois há um grande número de situações potencialmente polêmicas em relação a esses aspectos e ao denominado desenvolvimento sustentável, que têm cada vez mais despertado a atenção de setores sociais os mais diversos. Dessa forma, pode-se citar, de maneira específica, o caso das populações extrativistas que vivem nas áreas com presença de vegetação florestal da Mata Atlântica, nas encostas da Serra Geral, no município de Maquiné-RS. Os extrativistas contam com o apoio de outros atores (principalmente organizações não-governamentais de cunho conservacionista e acadêmicos com atuação local) visando uma mudança na legislação que vedava a exploração dos recursos florestais, sobretudo da espécie samambaia-preta (Rumohra adiantiformis (G. Forst.) Ching). A partir da definição de parâmetros de sustentabilidade para a extração, baseados na mensuração do impacto das práticas dos agricultores sobre a referida espécie, realizada através de estudos técnico-científicos, pretende-se regularizar legalmente seu extrativismo no estado. Assim, procura-se no presente trabalho mapear os diferentes atores sociais que participam dessa discussão, buscando analisar os seus posicionamentos, entender os argumentos de justificação utilizados e situar as críticas que são feitas aos demais atores, em situação de negociação em torno de um conflito socioambiental estabelecido. Primordialmente, considera-se que este caso constitui uma situação concreta de disputa por justiça, na qual procedimentos de qualificação, como as críticas e as justificações, são utilizados por atores sociais em momentos que estes visam argumentar acerca dos seus pontos de vista e, eventualmente, encontrar maneiras de promover um acordo legítimo (embora instável e contingente) entre as partes conflituosas. A partir da realização dos procedimentos metodológicos adotados na pesquisa, como a observação participante e o estudo etnográfico dos contextos nos quais o processo de negociação veio se desenrolando (reuniões nos fóruns de debate, eventos públicos, etc), têm-se como resultado a observação da constituição de um espaço de mediação, em que coexistem diferentes princípios de justiça buscando alcançar legitimidade. Além disso, os acadêmicos procuram se colocar como mediadores dos agricultores em relação à discussão sobre a regulamentação do extrativismo, sendo responsáveis por levar as demandas locais dos extrativistas e, após “traduzi-las”, colocá-las em outras instâncias, fazendo uma ligação entre o local e o espaço mais ampliado no qual se discute e se delibera sobre as políticas públicas de cunho ambiental e suas normatizações. Tendo em vista esse contexto, considera-se que o papel dos mediadores pode ser entendido a partir de uma definição essencialmente política de sua atividade. Por fim, objetivando a formalização de um consenso avaliado como legítimo pelos demais participantes do debate, os mediadores propuseram a noção de sustentabilidade como um bem comum potencial, baseado em um compromisso construído a partir de elementos das ordens cívica (provindas dos instrumentos jurídicos) e industrial (fornecendo as competências para a definição de parâmetros sustentáveis de exploração). Esse seria o principal aspecto que embasaria a legalização do extrativismo da samambaia-preta no Rio Grande do Sul. / In Brazil, one of the main lines of the social research concerning the ambient question it is developed around the called “socioenvironmental conflicts”, therefore it potentially has a great number of situations controversies in relation to these aspects and of the called sustainable development, that more have each time stimulate the attention of most diverse the social sectors. Of this way, it can be cited, in specific way, the case of extractives populations that live in the areas with presence of forest vegetation of Atlantic Forest (“Mata Atlântica”), in the hillsides of the “Serra Geral” mountain range, in the city of Maquiné-RS. The extractives count with the support of other actors (mainly not-governmental organizations of conservationists matrix and academics with local performance) aiming at a change in the legislation that forbade the exploration of the forest resources, especially of the species “samambaia-preta” (“seven-weeks-fern” or “leatherleaf” – Rumohra adiantiformis (G. Forst.) Ching). Through the definition of parameters of sustainability for the extraction, based in the measures of the impact of the practical of the smallholder farmers on the related species, made through technician-scientific studies, it is intended to legally regularize its extractivism in the state. Thus, it is objectived in the present work to mapping the different social actors who participate of this discussion, searching to analyze its positionings, to understand the justification arguments used and to point out the critical that they are made the others actors, in situation of negotiation around an established socioenvironmental conflict. Primordially, it is considered that this in case that constitutes a concrete situation of dispute of justice, in which qualification procedures, as critical and the justifications, are used by social actors at moments that these aim at to argue concerning its points of view and, eventually, to find ways to promote a legitimate agreement (unstable and however contingent) between the conflicting parts. Through the accomplishment of the adopted methodological procedures in the research, as the participant observation and the ethnographic study of the contexts in which the negotiation process came happening (public meetings in forums of debate, events, etc), they are had as resulted the comment of the constitution of a mediation space, where different principles of justice coexist searching to reach legitimacy. Moreover, the academics look for to place themselves as mediating of the smallholder farmers in relation to the discussion on the regulation of the extractivism, being responsible for taking the local demands of the extractives and, after “translate them”, more placing them in other instances, making a linking between the local and the extended space where it is argued and it is deliberated on the public politics of ambient matrix and its normalizations. In view of this context, it is considered that the paper of the mediators can be understood through a definition essentially politics of its activity. Finally, objectifying the formalizations of a consensus evaluated as legitimate for the others participants of the debate, the mediators had considered the sustainability notion as potential a common good, based in a agreement constructed from elements of the orders civic (come from the legal instruments) and industrial (supplying the abilities to the definition of sustainable parameters of exploration). This would be the main aspect that would base the legalization of extractivism of the “samambaia-preta” in the Rio Grande do Sul.

Entender padrões de diversidade e composição de espécies ao longo de múltiplas escalas espaciais constitui um dos principais objetivos em ecologia e biogeografia. A relativa importância dos mecanismos responsáveis por estruturar as comunidades de plantas e como eles interagem para influenciar estes padrões têm sido foco de intensos debates. No presente estudo, foram utilizados dados do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina a fim de investigar os padrões de diversidade de espécies de árvores e suas relações com a heterogeneidade ambiental sob uma das perspectivas oriundas da teoria de metacomunidades, conhecida como “sorteio de espécies”. A predição chave deste ponto de vista é a de que a composição de espécies varia em resposta a diferenças nas condições ambientais entre manchas de hábitat. O presente estudo é focado nessa predição e objetivou entender como processos relacionados a filtros ambientais interagem direta e indiretamente sobre os padrões de diversidade em uma área de 95000 km 2 (dados de 432 unidades amostrais). Foi utilizada modelagem de equações estruturais (PLS Path Modeling), a fim de investigar os efeitos interativos da topografia, clima, balanço de água e energia e geometria das manchas de floresta sobre os padrões de alfa (α) e beta (β) diversidade de uma metacomunidade de floresta atlântica no sul do Brasil. Fatores relacionados a filtros ambientais mostraram substanciais efeitos sobre a diversidade alfa e beta. A quantidade total da variação na beta diversidade explicada pela filtragem de hábitat foi alta (64%), corroborando a predição testada no nível de metacomunidades. Os fatores mais importantes para explicar a diversidade beta foram: extremos climáticos, balanço de água e energia e alfa diversidade, enquanto tamanho da mancha e balanço de água e energia foram os fatores chaves para a alfa diversidade. O teste de Mantel parcial mostrou que os efeitos ambientais ocorrem amplamente independente de efeitos espaciais, reforçando a predição testada. O estudo provê forte suporte empírico para a predição de que a beta diversidade reflete primariamente processos determinísticos associados com o nicho das espécies e suas respostas às condições ambientais na escala espacial considerada. / Understanding patterns of species diversity and composition across multiple scales is one of the main purpose in ecology and biogeography. The relative importance of the mechanisms that structure plant communities and how they interact to influence these patterns remains a topic of hot debate. In the present study, we use data from the Forest Inventory of Santa Catarina to investigate the patterns of species diversity of subtropical Atlantic forests and its relationships with environmental heterogeneity on a metacommunity perspective (species-sorting). The key prediction of this viewpoint is that community composition varies in response to differences in environmental conditions among habitat patches. Our study focused on this perspective, aiming to understand how environmental filtering processes interact directly and indirectly on diversity patterns in an area of 95000 km 2 (data from 432 forest plots). We employed structural equation modeling (PLS Path Modeling) to disentangle the interactive effects of topography, climate, water-energy balance, and geometry of forest patches upon the alpha and beta diversity of a subtropical forest metacommunity in southern Brazil. Factors related to environmental filtering showed substantial effects upon tree alpha and beta diversity. The total amount of variation in beta diversity explained by environmental filtering was high (64%) and was even more when together with alpha diversity (73%), corroborating the prediction of species-sorting model at the metacommunity level. Climatic extremes, water-energy balance and alpha diversity were the key determinants of beta diversity and patch size and water- energy balance the key determinants of alpha diversity in the South Brazilian Atlantic forests. Partial mantel test showed that environmental effects occurred largely independent of spatial effects, reinforcing the tested prediction. Our study provides strong empirical support for the prediction that beta diversity primarily reflects deterministic factors associated with species niches and their responses to environmental conditions in the studied spatial scale.