The evolution of metabolism regulation is an intertwined process, where different strategies are constantly being developed towards a cognitive ability to perceive and respond to an environment. Organisms depend on an orchestration of a complex set of chemical reactions: maintaining homeostasis with a changing environment, while simultaneously sending material and energetic resources to where they are needed. The success of an organism requires efficient metabolic regulation, highlighting the connection between evolution, population dynamics and the underlying biochemistry. In this work, I represent organisms as coupled information-processing networks, that is, gene-regulatory networks receiving signals from the environment and acting on chemical reactions, eventually affecting material flows. I discuss the mechanisms through which metabolism control is improved during evolution and how the nonlinearities of competition influence this solution-searching process. The propagation of the populations through the resulting landscapes generally point to the role of the rhythm of cell division as an essential phenotypic feature driving evolution. Subsequently, as it naturally follows, different representations of organisms as oscillators are constructed to indicate more precisely how the interplay between competition, maturation timing and cell-division synchronisation affects the expected evolutionary outcomes, not always leading to the \"survival of the fastest\".

O processo de restauração ecológica utiliza recursos da natureza e da economia para promover a recuperação de áreas degradadas, característica decorrente do esgotamento local dos recursos naturais renováveis. Frente às adversidades e dos custos ambientais e econômicos para que estas áreas possam ser recuperadas, este estudo objetivou desenvolver a avaliação Emergética que contabiliza não só o trabalho da economia, mas também o trabalho da natureza, na mesma unidade de medida, para avaliar o processo de restauração ecológica em áreas do Pontal do Paranapanema, sudoeste do Estado de São Paulo, Brasil. Testou-se a hipótese de que estes trabalhos de restauração, norteados pelas características da dinâmica das florestas tropicais naturais, contribuem para a restauração dos bens e serviços ecossistêmicos nestas áreas. Os resultados evidenciam que as operações de restauração investem muitos recursos da economia não renováveis, o que caracteriza a baixa renovabilidade deste processo nos primeiros anos (em torno de 30%). A economia contribui com 82% dos investimentos no 1º ano e 78% no 2º ano. O uso de herbicida representa o maior investimento de materiais não renováveis. A somatória dos bens restaurados avaliados variam de 153,93 EmUS$/ha a 328.283,16 EmUS$/ha e somatória dos serviços restaurados avaliados variam de 366,63 EmUS$/ha.ano a 1.736,47 EmUS$/ha.ano, para áreas em processo de restauração com idade de 1,5 a 26 anos, respectivamente. Os resultados para o ecossistema de referência, o Parque Estadual do Morro do Diabo, chegam a 5.981,64 EmUS$/ha.ano para a prestação de serviços ecossistêmicos e 422.915,69 EmUS$/ha referente ao estoque de bens ecossistêmicos. Diante dos resultados, conclui-se que a busca por uma alternativa renovável ao uso de herbicidas é o principal desafio para aumentar a renovabilidade no curto prazo do processo de restauração ecológica. A valoração da restauração dos bens e serviços ecossistêmicos permitiu comprovar a hipótese de que os trabalhos de restauração ecológica, embasados na dinâmica da floresta tropical natural, restauram bens e serviços ecossistêmicos no Pontal do Paranapanema. / The ecological restoration process uses nature\'s and economy resources to promote the recovery of degraded areas, characteristic resulting from the local exhaustion of renewable natural resources. In the face of adversity and the environmental and economic costs for these areas can be retrieved, this study aimed to develop Emergy evaluation that accounts for not only the work of the economy, but also the work of nature, in the same unit of measurement to assess the process ecological restoration in the Pontal do Paranapanema areas, southwest of the State of São Paulo, Brazil. We tested the hypothesis that these restoration works, guided by the dynamic characteristics of natural tropical forests, contribute to the restoration of the ecosystems goods and services in these areas. The results show that restore operations invest a lot of resources of non-renewable economy, which characterizes the low renewability of this process in the early years (around 30%). The economy accounts for 82% of investments in the 1st year and 78 % at 2st year. The use of herbicide is the biggest investment of non-renewable materials. The sum of stocks restored evaluated range from 153.93 EmUS$/ha to 328,283.16 EmUS$/ha and the sum of the assessed restored services range from $ 366.63 EmUS$/ha.year the 1736.47 EmUS$/ha.year to areas where restoration process aged 1.5 to 26 years, respectively. The results for the reference ecosystem, the State Park of Morro do Diabo, reach 5981.64 EmUS$/ha year for the provision of ecosystem services and 422,915.69 EmUS$/ha referring to the stock of ecosystem goods. Given the results, we conclude that the search for a renewable alternative to herbicides is the main challenge to increase in the short term renewability of the ecological restoration process. The valuation of assets and restoration of ecosystem services helped to check the hypothesis that the ecological restoration work, based on the dynamics of natural tropical forest are restore ecosystem goods and services in the Pontal do Paranapanema.

Pesquisou-se o uso do Sistema de Informação Geográfica (SIG) como ferramenta de auxílio na Recuperação de Áreas Degradadas (RAD), dentro de uma proposta de um paradigma mais adequado ao tema. Como estudo de caso, utilizou-se o SIG no desenvolvimento de elementos para o planejamento da drenagem superficial de áreas mineradas pela empresa Samarco Mineração SA, Ouro Preto/MG, através da identificação de micro-bacias vulneráveis à drenagem. A falta da abordagem holística e a excessiva fragmentação do saber, tem feito os profissionais confundirem os efeitos como causas, obtendo-se pseudo-soluções, aparentemente eficientes no curto prazo, mas falhas no médio e longo prazo, como demonstrado por alguns projetores de RAD no passado, a exemplo do paradigma do \"Tapete Verde\" nas décadas de 70 e 80. Segurou-se um novo paradigma para a RAD visando-se propiciar nichos distribuídos em pontos diversos dentro das grandes áreas degradadas. Propõe-se, para tal, a divisão das águas de drenagem com vistas ao desencadeamento da sucessão ecológica, promovendo a retenção da umidade, matéria orgânica, nutrientes e propágulos. Espera-se que os conceitos aqui aventados permitam uma recuperação de áreas degradadas mais eficaz do que se tem obtido e melhor sincronizado com as exigências do controle ambiental. / This study presents an investigation of Restoration of Damaged Areas (RDA) using a Geographical Information System (GIS), within the context of an adequate paradigm for this purpose. As a case study, a GIS was employed to develop information for planning of surface drainage in areas mined by Samarco Mineração SA, Ouro Preto-MG, Brazil, identifying micro- basins vulnerable to deleterious effects of excessive drainage. A review of literature on RDA shows that there is a lack of treatments based on holistic principles emphasizing only compartmentalized knowledge. This promotes confusion as regards the causes and the effects leading to pseudo-solutions, although apparently efficient in the short run, are prejudicial in the long run, as demonstrated by some of the past RDA projects. One can mention the paradigm of \"Green Carpet\" used in 70\'s and 80\'s which limited itself to covering the damaged areas with some kind of vegetation to improve the visual aspect of such areas. A new paradigm is proposed for RDA that requires a division of the drainage flow in order to initiate ecological succession promoting retention of moisture, organic matter, nutrients and propagules. It is hoped that the concepts alluded to in this study help to obtain more efficient RDAs than those attained in the past and better attuned to the demands of modern environmental control.

O número de projetos de restauração de ecossistemas florestais no Brasil aumentou nas últimas décadas e, consequentemente, aumentaram as exigências na avaliação e na busca por indicadores de sucesso. Apesar dos avanços na ecologia da restauração, existem lacunas no conhecimento em relação ao funcionamento e à autossustentabilidade dos ecossistemas restaurados. Esta pesquisa teve o objetivo de responder às seguintes questões: (1) É possível detectar padrões nos atributos de riqueza, estrutura e grupos funcionais nas matas ciliares nativas da Floresta Estacional Semidecidual (FES), que podem ser utilizados como metas da restauração florestal nesta região? (2) Quais as variáveis de biodiversidade, estrutura florestal e grupos funcionais, nas áreas restauradas, que seguem trajetórias previsíveis com o tempo? (3) Quanto tempo é necessário para que estas variáveis atinjam os valores de referência das matas ciliares nativas? (4) Quais são os fatores bióticos, abióticos, de técnica de plantio e de manutenção pós-plantio que influenciam nas trajetórias das matas ciliares restauradas? O estudo foi desenvolvido em região de FES, onde amostramos quatro matas nativas (referências) e 26 plantios de restauração, com idade entre quatro e 53 anos, que utilizamos para modelar as trajetórias em cronoseqüência. Em cada área, dez parcelas de 100 \'M POT.2\' foram aleatoriamente distribuídas, dentro de uma faixa de até 50 m de largura a partir da margem. Identificamos e contabilizamos os indivíduos de espécies arbóreas e arbustivas, plantadas ou regenerantes, a partir de 50 cm de altura e os agrupamos em três classes de tamanho segundo o diâmetro à altura do peito (DAP): DAP < 1 cm, 1 cm \'< ou =\' DAP < 5 cm e DAP \'> ou =\' 5 cm. Na classe de maior tamanho registramos o DAP e estimamos a altura de cada indivíduo. Classificamos as espécies de acordo com a sua síndrome de dispersão, ritmo de crescimento, tolerância à sombra, capacidade de fixar N, grau de ameaça e raridade. Para cada parcela, medimos a abertura do dossel, contabilizamos o número de lianas, pteridófitas e árvores com epífitas e coletamos uma amostra de solo, para formar uma amostra composta para cada local de estudo. Calculamos a biomassa acima do solo para árvores com DAP \'> ou =\' 5 cm, a riqueza total estimada por Jackknife e a riqueza rarefeita para 100 indivíduos. Por meio de entrevistas, observações em campo e análises da paisagem, obtivemos dados representativos de fatores abióticos, bióticos e de manejo que poderiam influenciar as trajetórias das comunidades arbóreas restauradas. Modelamos a trajetória de cada variável relativa à comunidade arbustivo-arbórea em função do tempo e estimamos o tempo que será necessário para igualar os ecossistemas de referência para cada variável. Entre as variáveis analisadas, selecionamos, como indicadores para monitoramento da evolução e sustentabilidade do ecossistema restaurado, as que fossem mais previsíveis (melhor qualidade dos modelos) e que representassem processos ecológicos mais relevantes. Os atributos que não variaram entre florestas nativas e que puderam ser utilizados como referência foram: riqueza observada, riqueza estimada para 100 indivíduos com DAP \'> ou =\' 5 cm, riqueza estimada por Jackknife para indivíduos com DAP \'> ou =\' 1 cm, densidade de indivíduos com DAP \'> ou =\' 1 cm, área basal, biomassa, cobertura de copas, proporção de indivíduos tolerantes à sombra e proporções de espécies zoocóricas, de crescimento lento, tolerantes à sombra, fixadoras de nitrogênio e de distribuição rara. No geral, as trajetórias foram mais bem ajustadas aos modelos logarítmicos, mas a riqueza de regenerantes de maior tamanho (DAP \'> ou =\' 5) ajustou-se melhor ao modelo linear. A riqueza nesta classe de tamanho não atingiu o nível de regenerantes dos ecossistemas de referência no período estudado. As trajetórias seguiram padrões semelhantes, independentes das técnicas de plantio ou do número de espécies plantadas. Variáveis de estrutura florestal foram homogêneas entre as matas nativas. Nos plantios, são facilmente medidas e evoluem rapidamente. Assim, metas da restauração podem ser estabelecidas com base nos parâmetros estruturais das matas nativas e tais variáveis seriam bons indicadores inclusive em plantios de restauração mais jovens. As variáveis que tendem a alcançar mais rapidamente os valores de referência são: área basal (12 anos), biomassa (13 anos), altura média das maiores árvores (26 anos), cobertura de gramíneas (33 anos), cobertura de copas (35 anos), riqueza de regenerantes com DAP \'> ou =\' 1 cm (52 anos), densidade de regenerantes com DAP \'> ou =\' 1 cm (52 anos) e riqueza total (53 anos). A área basal e a biomassa ultrapassaram em muito os valores de referência, o que pode indicar um filtro restritivo para a regeneração natural, caso a densidade dos indivíduos na classe de maior tamanho (geralmente plantados) não diminua naturalmente com o tempo. Para alguns grupos de espécies (zoocóricas, fixadoras de N, espécies raras e ameaçadas), as proporções em termos de riqueza e de densidade não apresentaram trajetórias previsíveis, mas algumas matas ciliares restauradas atingiram e ultrapassam os valores de referência. Excluímos o fator idade para identificar os fatores que influenciaram as trajetórias das variáveis selecionadas como indicadores, calculando um índice de sucesso (proporção entre o dado observado em cada local e o estimado para a mesma variável com base no modelo). Entre as seis variáveis selecionadas como indicadores, uma foi influenciada somente pela distância de fragmento-fonte (riqueza de regenerantes com DAP \'> ou =\' 5) e outra apena pela proporção de partículas finas no solo (área basal). Apesar da proporção do terreno ocupada por gramíneas não influenciar nas trajetórias, o controle da mato-competição com herbicida resultou em maiores valores de riqueza de plantas em regeneração. Independentemente das técnicas de plantio e dos tipos de manejo dos projetos de restauração, a estrutura florestal e os processos funcionais dos ecossistemas restaurados tendem a se tornar mais semelhantes aos ecossistemas de referência com o tempo, desde que haja fontes de propágulos e disponibilidade de água e nutrientes no solo. Os resultados obtidos apontam para uma influência muito pequena ou nula das técnicas de plantio e manejo, se comparados com a influência dos fatores ambientais e da paisagem sobre as trajetórias das matas ciliares em restauração. / A remarkable increase in the number of forest restoration projects has been recorded in Brazil in the last decade. As a consequence of this increase, the demand for monitoring and indicators of restoration success has also increased. Despite the advances in restoration ecology, there are still gaps in knowledge about the functioning and self-sustainability of restored ecosystems. In order to fill some of these gaps, in this study we aimed at to answer the following questions: (1) Are there patterns in the attributes of richness, structure, and functional groups on the native riparian Seasonally Semideciduous Forest (SSF), which may be used as goals to forest restoration in this region? (2) What are the variables representing biodiversity, forest structure and functional groups in the restored areas, which follow predictable paths over time? (3) How long it takes for these variables to achieve the reference values of native riparian forests? (4) Among the biotic, abiotic and technical factors analyzed, which can be considered as drivers of the successional trajectories of the restored forests? We assessed four native forests (as references) and 26 restored forests in the SSF region (a sub-type of the Atlantic Forest) in a chronosequence from four to 53 years since planting. At each site, the sample area comprised ten plots of 100 \'M POT.2\' randomly distributed within a range of 50 m away from the margin. We identified and counted all individuals of tree and shrub species from 50 cm in height, planted or regenerating, categorized in three size classes according to diameter at breast height (DBH): DBH < 1 cm, 1 cm \'< ou =\' DBH < 5 cm DBH \'> ou =\' 5 cm. We measured DBH and estimated the height of each individual from the upper class. We categorized the species according to their dispersion syndrome, growth rate, shade tolerance, Nitrogen-fixing ability, degree of threaten, and rarity. For each plot, we measured the canopy openness, and recorded the number of lianas, pteridophytes and number of trees with epiphytes. We also collected composite soil samples for chemical and physical analyses, from each study site. We estimated the aboveground biomass for trees with DBH \'> ou =\' 5 cm, total richness and richness rarefied to 100 individuals. By interviews, field observations, and landscape studies, we obtained information on other ecological factors and management practices that could affect the paths of the restored plant communities. We modeled the trajectory of each variable of the plant community over time, and estimated the period of time required for the restored forests to reach the reference ecosystems. Amongst the analyzed variables, we selected as indicators for monitoring the evolution and sustainability of the restored ecosystem those that were more predictable (best quality models) and that represent the most relevant ecological processes. The attributes that did not change among the native forests and could be used as references were: observed richness, estimated richness for 100 individuals with DBH \'> ou =\' 5 cm, total richness estimated by Jackknife DBH \'> ou =\' 1 cm, density DBH \'> ou =\' 1 cm, basal area, biomass, canopy cover, proportion of shade-tolerant individuals, and proportion of zoochoric species, slow growing, shade tolerant, nitrogen fixers, and rare distribution. Overall, the trajectories were best fitted to the logarithmic models, but richness (DBH \'> ou =\' 5 cm) was better adjusted to the linear model. In the upper size class, richness did not reach the \"species pool\" of the reference ecosystems in the 53 years period analyzed. The trajectories followed similar patterns, regardless of the planting techniques or the number of planted species. Variables representing forest structure were similar among the native forests and quickly recovered in comparison to those related to biodiversity. Thus, the restoration goals can be established based on native forests parameters and such variables would be good indicators even in young restoration plantings. The variables reaching more quickly the reference values were: basal area (12 years), biomass (13 years), average height of the largest trees (26 years), grass cover (33 years), canopy cover (35 years), richness of regenerants with DBH \'> ou =\' 1 cm (52 years), density of regenerants with DBH 1 cm (52 years), and total richness (53 years). The basal area and biomass greatly exceeded the reference values, which may indicate a restrictive filter for the forest dynamics if the density of individuals in the upper class (most planted) does not decrease naturally over time. For some functional groups (zoochoric, N-fixing, rare, and endangered species), the proportions of species and relative densities did not follow predictable trajectories, but some of the restored riparian areas reached and exceeded the reference values. In order to identify the factors driving the paths of the variables selected as indicators, we excluded the age factor, calculating an index of success (the ratio between observed and estimated values for the variable, the first directly measured for each site and the last obtained by the linear models). Among the six variables selected as indicators, some were influenced only by the distance of the source fragment (seedling richness of DBH \'> ou =\' 5 cm) and others only by the proportion of fine particles in the soil (basal area). While the ground cover by grasses does not influence the trajectories, weed control with herbicides resulted in higher plant richness in regeneration. Regardless of planting techniques and management practices, the forest structure and functional processes of restored ecosystems tend to become more similar to reference ecosystems over time, as long as there are propagule sources in the vicinity and availability of soil water and nutrients. Our findings pointed to a weak, if any, effect from the planting techniques or management and a high influence of environmental and landscape factors on the trajectories of a riparian forest restoration.

Orientador: Ana Maria de Andrade Caldeira / Banca: Osmar Cavassan / Banca: Jandira Líria Biscalquini Talamoni / Banca: Luzia Marta Bellini / Banca: Marcelo Tadeu Motokane / Resumo: O ensino de ecologia em manuais e na abordagem didática de professores de Educação Básica apresenta-se, de maneira geral, descontextualizado. É comum o uso de exemplos estrangeiros nos manuais didáticos; e os conceitos são tratados de forma fragmentada, expostos em diferentes disciplinas ou eixos temáticos, que desconsideram as interações e interdependência entre os conceitos. Somadas a isso, as abordagens didáticas em ecologia, geralmente reducionistas, não consideram a complexidade dos fenômenos ecológicos, a história da ciência ecologia e suas implicações na sociedade atual. Essas questões foram investigadas no Grupo de Pesquisas em Epistemologia da Biologia, formado por professores universitários, pós-graduandos e alunos de graduação do curso de Licenciatura em Ciências Biológicas do Campus da UNESP de Bauru, em dois momentos: (1) durante o desenvolvimento de pesquisas em iniciação científica; (2) durante os encontros do Grupo, nos quais as atividades objetivaram os estudos em ecologia e o seu entendimento como ciência. Os conceitos de sucessão ecológica e interações ecológicas foram selecionados como integradores da ciência ecológica e, por meio de discussões teóricas e aplicadas desses conceitos, foi possível constituir os dados e as análises da presente tese: (a) desenvolver estudos sobre as relações e interações e ecológicas tendo o conceito de comunidade vegetal como elementos central, e sua interdependência com os demais níveis de organização biológica presente em comunidades vegetais de cerrado do interior do Estado de São Paulo, localizado na Reserva Legal do Campus da UNESP de Bauru; (c) formar, em nível inicial, professores/pesquisadores capazes de elaborar sequências didáticas para o Ensino Médio de Biologia, mediante a visão integradora da ecologia / Abstract: The ecology teaching has been regarded as out of context when it is concerned not only to manuals but also to professors' approach. Foreign examples have been commonly used in didactical manuals: the concepts which are addressed in different disciplines or thematic fields are approached in a fragmented was without taking into account, interaction and interdependence among concepts. Besides that the didactical approaches in the Biology field are rather reductionists and do not consider the complexity of ecological phenomena, the History of ecological science and its implications on our current society. Those questions have been investigated by the Research Group for Epistemology of Biology in two moments: (1) during the development of researches in scientific initiation (2) during the group meetings in which the activities aimed the studies in ecology and its understanding as science. The concept of ecologic sequence and the concept of ecological interaction were selected as integrating concepts of ecological science and, by means of theoretical and applied discussions from those concepts, it was possible to build the data and analysis of this present thesis: (a) to develop studies regarding the relations and also the ecological interaction by having the concept of vegetal community as the central element and its interdependence with the remaining level of biological organization; (b) to produce didactical material about the biological diversity present in vegetable communities at the country of São Paulo state, situated at the Legal Reserve of UNESP's campus in Bauru; (c) to graduate on onitial level, researches/professors who are able to elaborate didactical sequences to the Biology teaching on high school level within the scope of integrating Ecology / Doutor

Made available in DSpace on 2017-07-10T14:38:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RENNAN_MEIRA.pdf: 1775699 bytes, checksum: c942a970d534e03e29d864cafff3d525 (MD5) Previous issue date: 2016-04-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of green manure with different native species stands out among the alternative techniques for restoring them. This coexistence (green manure + forest species) may be influenced by the release of chemicals in the environment, a phenomenon known as allelopathy. Thus, the present work was divided in two sections made in the form of an article. In the first chapter, the objective of this study was to evaluate the allelopathic activity of aqueous extract of green manure Cajanus cajan (pigeon pea) by oxidative stress analysis of tomato, under laboratory conditions. As a result, there has been increased activity of superoxide dismutase, catalase and peroxidadase in minor proportions, however 10% of the enzymes were not effective in detoxification of tissues resulting in increased lipid peroxidation during germination, showing inhibitory effect, as well as in seedlings, resulting in lower root length and shoot in the proportion 10%. Therefore, the aqueous extract of pigeonpea has allelopathic activity, inhibiting the antioxidative system, causing damage membrane, delaying the germination of seeds and reducing the length of the root tomato seedlings. In the second chapter, the objective was to evaluate the allelopathic effect of green manure C. cajan on the pioneer species Bauhinia forficata (pata-de-vaca) and early secondary P. rigida (angico-vermelho), and to evaluate the allelopathic influence of the species pioneer of the early secondary species. The aqueous extract of C. cajan had a positive effect, especially in smaller proportions (2.5 and 5%) for the seeds and seedlings of B. forficata, as for P. rigida showed inhibitory effect in the highest proportions (7.5 and 10%). The aqueous extract of B. forficata on secondary P. rigid, delayed germination and decreased the number of germinated seeds per day, besides influencing seedling growth decreasing the average length of roots and shoots in the proportion 10%. Thus, the green manure C. cajan, has beneficial allelopathic effects on germination and early development of pioneer species B. forficata, but the same is not true of the initial P. rigida secondary species. Furthermore, the pioneering has inhibitory effects on P. rigida, with increasing proportion of the extract, during germination and early development / O uso da adubação verde com diferentes espécies florestais nativas, destaca-se entre as técnicas alternativas para restauração das mesmas. Essa convivência (adubação verde + espécies florestais) pode ser influenciada pela liberação de compostos químicos no ambiente, fenômeno conhecido como alelopatia. Deste modo, a presente dissertação foi dividida em dois capítulos elaborados na forma de artigo. No primeiro capítulo, o objetivo do trabalho foi avaliar a atividade alelopática do extrato aquoso do adubo verde Cajanus Cajan (feijão guandu) por meio da análise do estresse oxidativo sobre o tomate, em condições laboratoriais. Como resultado, houve aumento da atividade das enzimas superóxido-dismutase, catalase e peroxidadase nas menores proporções, no entanto a 10% as enzimas não foram eficientes na detoxificação dos tecidos resultando em maior peroxidação lipídica, durante a germinação, evidenciando efeito inibitório, assim como nas plântulas, resultando em menores comprimentos de raiz e parte aérea na proporção 10%. Portanto, o extrato aquoso de feijão guandu apresenta atividade alelopática, inibindo o sistema antioxidativo, ocasionando danos de membrana, retardando a germinação das sementes e diminuindo o comprimento radicular das plântulas de tomate. No segundo capítulo, o objetivo foi avaliar o efeito alelopático do adubo verde C. cajan, sobre a espécie pioneira Bauhinia forficata (pata-de-vaca) e secundária inicial Parapiptadenia rigida (angico-vermelho), além de avaliar a influência alelopática da espécie pioneira sobre a espécie secundária inicial. O extrato aquoso de C. cajan exerceu efeito positivo, principalmente, nas menores proporções (2,5 e 5%) para as sementes e plântulas de B. forficata, já para P. rigida apresentou efeito inibitório nas maiores proporções (7,5 e 10%). O extrato aquoso de B. forficata sobre a secundária P. rígida, atrasou a germinação e diminuiu o número de sementes germinadas por dia, além de influenciar no crescimento das plântulas diminuindo o comprimento médio da raiz e parte aérea, na proporção 10%. Desse modo, o adubo verde C. cajan, apresenta efeitos alelopáticos benéficos sobre a germinação e desenvolvimento inicial da espécie pioneira B. forficata, porém o mesmo não acontece sobre a espécie secundária inicial P. rigida. Além disso, a pioneira apresenta efeitos inibitórios sobre P. rigida, conforme o aumento da proporção do extrato, tanto na germinação quanto no desenvolvimento inicial.

Shallow sheltered Baltic Sea bays are ecologically important habitats that harbour a unique vegetation community and constitute vital reproduction areas for many coastal fish species. Knowledge about the invertebrate community in these bays is, however, limited. This thesis examines the macroinvertebrate community in shallow sheltered Baltic Sea bays and how it is affected by: (1) the natural morphometric isolation of bays from the sea due to post-glacial land uplift; and (2) differences in vegetation types. The invertebrate biomass and number of taxa was found to decrease with increased bay isolation. The taxon composition changed from dominance by bivalves and gastropods in open bays to a community composed of a larger proportion of insects in isolated bays. Stable isotope analysis indicated epiphytes and periphyton as the major energy resources for most of the examined consumers, but the relative importance of these in relation to larger plants decreased for some consumers with increased bay isolation. A comparison of invertebrate abundance between plants revealed a close relationship with morphological complexity of the plants. More complexly structured plants had higher invertebrate abundance than plants with simpler morphology. The results suggest that management of these coastal habitats should be dynamic and take into consideration the natural change in invertebrate community resulting from the slow bay isolation process. In addition, the results imply that changes in the aquatic vegetation due to anthropogenic influences could induce changes in the invertebrate community as the plant habitat structure is altered. A changed invertebrate community may in turn affect higher trophic levels since invertebrates are important food for many fish and waterfowl species. / At the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 2: Submitted. Paper 4: In press.

Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2017-06-09T18:42:59Z No. of bitstreams: 2 mayara_ribeiro_lage.pdf: 7630209 bytes, checksum: fb39ab87647bdca7bc30286669fad378 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2017-06-22T14:54:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 mayara_ribeiro_lage.pdf: 7630209 bytes, checksum: fb39ab87647bdca7bc30286669fad378 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T14:54:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 mayara_ribeiro_lage.pdf: 7630209 bytes, checksum: fb39ab87647bdca7bc30286669fad378 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Um trecho da BR- 367, que liga a cidade de Diamantina ao distrito de Guinda, em Minas Gerais, perpassa por ?reas de campo rupestre na Serra do Espinha?o Meridional e apresenta diversas ?reas de empr?stimo, constitu?das por jazidas de material granular consumidas em obra rodovi?ria da pr?pria via entre as d?cadas de 1960 e 1980. Atualmente tais ?reas ainda apresentam-se fortemente degradadas, caracterizando-se pela fraca cobertura vegetal, exposi??o do solo e inexist?ncia de um sistema de drenagem superficial eficiente. Neste contexto, surge a necessidade de alternativas que tenham efic?cia na integra??o dos conhecimentos silviculturais e princ?pios ecol?gicos visando o retorno destas ?reas ?s condi??es pr?ximas das originais. Este trabalho teve como objetivo entender a rela??o entre vari?veis ambientais e a estrutura horizontal e flor?stica das esp?cies colonizadoras destes ambientes degradados. Foram selecionadas quatro ?reas degradadas, analisadas por fotografias a?reas referentes aos anos de 1960 e 1979 nas quais foi poss?vel detectar das ?reas degradadas pontuais. Para o estudo do substrato estratificou-se as quatro ?reas selecionadas para a coleta de amostras deformadas e indeformadas de forma preferencial. Obteve-se as propor??es de areia, silte, argila, dados de resist?ncia ? penetra??o, densidade de part?culas e aparente, porosidade total, micro e macro porosidade. Para a an?lises qu?micas foram coletadas entre 5 subamostras de cada estrato com o intuito de se obter uma amostra composta do substrato superficial (0-20 cm), de forma a representar a heterogeneidade ambiental de cada ?rea. Foram analisados: pH em ?gua; teores de P, K+, Mg2+, Ca2+ e Al3+; complexo sortivo (acidez potencial (H+Al), satura??o e soma por bases (V% e SB), CTC (T), CTC efetiva (t) e satura??o por alum?nio (m%) e mat?ria org?nica (MO). Os dados obtidos foram aferidos e submetidos a an?lises estat?sticas. Realizou-se an?lise de componentes principais (PCA) pelo software PCORD vers?o 6, de modo a sintetizar as vari?veis de maior relev?ncia na correla??o das vari?veis analisadas. Para levantamento da comunidade vegetal foi empregado o m?todo da interse??o na linha no qual em cada ?rea foram alocadas doze linhas com 10,0 m de comprimento, distribu?das em zigzag, seguindo as coletas de solo, para correlacionar caracter?sticas do solo e vegeta??o. Cada linha foi subdividida em dez unidades amostrais (UA) cont?nuas, totalizando 470 UAs e anotado a ocorr?ncia de esp?cies de h?bito herb?ceo, arbustivo e arb?reo. Foram calculadoss par?metros fitossociol?gicos: frequ?ncia absoluta (FA), frequ?ncia relativa (FR), cobertura absoluta (CA), cobertura relativa (CR) e o valor de import?ncia (VI). Para comparar os diferentes setores das ?reas estudadas quanto ao perfil de estrat?gias ecol?gicas de esp?cies herb?ceas, estas foram classificadas em sistemas de guildas de acordo com as estrat?gias de regenera??o, estratifica??o e dispers?o. Nas quatro ?reas analisadas foram amostrados 1.517 indiv?duos, pertencentes a 22 fam?lias e 109 esp?cies. A an?lise dos atributos f?sicos e qu?micos do substrato evidenciou alta limita??o ao desenvolvimento de plantas colonizadoras, apresentando como restri??es a alta resist?ncia a penetra??o e substratos de textura arenosa com baixa fertilidade natural. Verificou-se que houve rela??o entre os gradientes ambientais e a abund?ncia e composi??o flor?stica da vegeta??o colonizadora, ficando a maioria das esp?cies mais fortemente correlacionada com as vari?veis MO, H+Al e V al?m de propor??o de Areia, PT, DMG e RP. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Ci?ncia Florestal, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2016. / A section of the BR-367, connecting the Diamantina town to the Guinda district, Minas Gerais, runs through areas of rupestrian field of Espinha?o Range and presents several loan areas, consisting of deposits of granular material consumed in road construction between the 1960?s and 1980?s, Currently, these areas are still heavily degraded, characterized by poor vegetation cover, soil exposure and the absence of an efficient surface drainage system. In this context, the need arises for alternatives that have effectiveness in the integration of silvicultural knowledge and ecological principles aiming the return of these areas to the conditions close to the originals. This work aimed to understand the relationship between environmental variables and the horizontal and floristic structure of the colonizing species of these degraded environments. Four degraded areas were selected, analyzed by aerial photographs referring to the years 1960 and 1979 in which it was possible to detect the degraded areas. For the study of the substrate, the four areas selected for the collection of deformed and undisturbed samples were stratified in a preferential way. The proportions of sand, silt, clay, penetration resistance data, particle and apparent density, total porosity, micro and macro porosity were obtained. For the chemical analyzes, 5 sub-samples of each stratum were collected with the aim of obtaining a composite sample of the surface substrate (0-20 cm), in order to represent the environmental heterogeneity of each area. The following parameters were analyzed: pH in water; Contents of P, K +, Mg2 +, Ca2 + and Al3 +; (S), saturation (V%), sum of bases (SB), CTC (T), effective CTC (t) and saturation by aluminum (m%) and organic matter. A PCA was performed by software PCORD version 6, in order to synthesize the variables of greater relevance in the correlation of the analyzed variables. Was used the method of the intersection in the line in which in each area were allocated twelve lines with 10.0 m in length, distributed in zigzag, following the soil collections, to correlate soil and vegetation characteristics. Each row was subdivided into ten continuous sample units (AU), totaling 470 POAs and the occurrence of species of herbaceous, shrub and arboreal habit. Phytosociological parameters were calculated: absolute frequency (AF), relative frequency (FR), absolute coverage (AC), relative coverage (CR), and importance value (VI). In order to compare the different sectors of the studied areas with respect to the profile of ecological strategies of herbaceous species, these were classified in guild systems according to the strategies of regeneration, stratification and dispersion. In the four areas analyzed, 1,517 individuals belonging to 22 families and 109 species were sampled. The analysis of the physical and chemical attributes of the substrate showed a high limitation to the development of colonizing plants, presenting as restrictions the high resistance to penetration and substrates of sandy texture with low natural fertility. It was verified that there was a relation between the environmental gradients and the abundance and floristic composition of the colonizing vegetation, being most of the species more strongly correlated with the variables MO, H+Al and V besides the proportion of Sand, PT, DMG and PR.

Na ficha catalogr?fica e resumos consta o t?tulo: "Vegeta??o colonizadora em uma vo?oroca no munic?pio de Gouveia, MG". / Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2018-03-28T19:48:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) sandra_titon_custodio.pdf: 2043403 bytes, checksum: 42f78410758b9e7d112c05a2080acb88 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2018-03-29T12:11:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) sandra_titon_custodio.pdf: 2043403 bytes, checksum: 42f78410758b9e7d112c05a2080acb88 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-29T12:11:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) sandra_titon_custodio.pdf: 2043403 bytes, checksum: 42f78410758b9e7d112c05a2080acb88 (MD5) Previous issue date: 2017 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O objetivo do presente trabalho foi avaliar o comportamento das comunidades vegetais em ?reas degradadas por processos erosivos do tipo vo?oroca, a fim de auxiliar em programas de recupera??o em ?reas degradadas. O m?todo utilizado para a amostragem foi o da interse??o na linha. A ?rea de estudos foi dividida em tr?s setores, de acordo com o porte da vegeta??o e est?gios dos processos erosivos na parte interna da vo?oroca e os setores divididos em estratos: baixada, encosta oeste e encosta leste. Foram registradas 101 esp?cies, divididas em 74 g?neros e 27 fam?lias bot?nicas. As fam?lias Asteraceae e Melastomataceae e os g?neros Baccharis e Miconia foram os mais representativos e o grupo das Samambaias apresentou maiores ?ndices de Frequ?ncia, Cobertura e Valor de Import?ncia. A ?rea apresentou baixa similaridade flor?stica e alta diversidade de esp?cies. Foram registrados maiores porcentagens de esp?cies com s?ndrome de dispers?o zooc?rica, de h?bito arbustivo e forma de vida faner?fita. A an?lise da vegeta??o permite afimar que a ?rea encontra-se em est?gio de sucess?o secund?ria inicial. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Ci?ncia Florestal, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017. / The objective of the present work was to evaluate the behavior of the plant communities in areas degraded by erosive processes - gully type, in order to assist in recovery programs in degraded areas. The method used for sampling was that of the line-intercept. The study area was divided into three sectors, according to vegetation size and stages of the erosive processes in the inner part of the gully and the sectors divided into strata: lowland, west slope and east slope. There were 101 species, divided into 74 genera and 27 botanical families.The families Asteraceae and Melastomataceae and the genera Baccharis and Miconia were the most representative ones and the group of Ferns presented higher Frequency, Coverage and Significance Indices. The area presented low floristic similarity and high species diversity. Higher percentages of species with zoocoric dispersion syndrome, shrub habit and phanerophytic life form were recorded. The analysis of the vegetation allows to emphasize that the area is in the initial secondary succession stage.

Ao longo de quase cinco anos de trabalho, foi desenvolvido o Índice de Qualidade dos Municípios - Verde, pela Fundação CIDE. O trabalho buscou retratar as características da fragmentação florestal fluminense. Como um elemento para apoiar a gestão ambiental do território, o projeto identificou corredores ecológicos prioritários para a interligação de fragmentos florestais. A grande contribuição do trabalho, do ponto de vista conceitual, foi reorientar o debate acerca da fragmentação florestal no Estado do Rio de Janeiro. O projeto IQM - Verde apresentou, exaustivamente, lugares onde ocorreram perdas e ganhos de estoques de vegetação com porte arbóreo, num recorte por municípios, bacias hidrográficas e Unidades de Conservação. Existem importantes questões que foram levantadas e ainda aguardam maiores e melhores respostas. Uma delas é tentar explicar, a partir da ecologia de paisagens, quais são os mecanismos que facilitam ou dificultam o processo natural de sucessão florestal. A situação da sucessão florestal é completamente diferente de uma região para outra do Estado. No Noroeste do Estado existem indícios claros de retração e fragmentação dos remanescentes enquanto na região Serrana do Sul Fluminense aparecem sinais claros de recuperação e recomposição florestal. Novos conceitos de gestão ambiental procuram minimizar os efeitos decorrentes da fragmentação e do isolamento espacial das espécies. O aumento da conectividade através de corredores ecológicos entre unidades de conservação e até mesmo entre os fragmentos mais bem conservados é apontado por muitos pesquisadores como uma das formas mais eficazes de promover a manutenção dos remanescentes florestais - a longo prazo - e até mesmo promover a recuperação funcional de determinadas unidades ecológicas atualmente ilhadas. A atual geração de pesquisadores e gestores públicos está diante do problema do controle dos processos que desencadeiam a fragmentação florestal. Portanto, é urgente a necessidade de entender todas as consequências associadas ao processo de fragmentação florestal e, ao mesmo tempo, descobrir os efeitos inibidores deste complexo fenômeno que possui raízes físicas, naturais e sociais. O objetivo central da tese é, a partir de elementos da História das Mentalidades e da Teoria da Decisão, construir cenários de pressão antrópica sobre os remanescentes florestais e propor um programa possível de intervenção econômica, jurídica e política, denominado no presente estudo como bolsa floresta, capaz de aliviar o atual processo de fragmentação florestal. / The Municipalities Quality Green Index IQM-Verde (in Portuguese) was developed after five years of work. The study sighted to portray the characteristics of rainforest fragmentation. As an element to support the environmental management planning, the project identified priority corridors to link forest fragments. The major contribution of the work, under the conceptual point of view, was to reorient the debate about forest fragmentation in the State of Rio de Janeiro. The IQM - Green project presented, exhaustively, places where there were losses and gains in stocks with arboreal vegetation, calculated by municipalities, watersheds and protected areas. There are important issues that have been raised and are still waiting for better answers. One of them is trying to explain, based on landscape ecology, what are the mechanisms that facilitate or hinder the natural process of forest succession. The situation of forest succession is completely different from one region to another. In the Northwest of the State of Rio de Janeiro there are clear indications of shrinkage and fragmentation of remaining; on the other hand, the mountainous region of South State shows clear signs of recovery and reforestation. New concepts of environmental management intend to minimize the effects of fragmentation and spatial isolation of species. The increase of connectivity through corridors between protected areas and even among the most well preserved fragments is indicated by many researchers as one of the most effective ways to promote the maintenance of the remaining forest - in the long run - and even promote the functional recovery of some ecological units currently isolated. The current generation of researchers and public administrators is faced with the problem of control of the processes that lead to forest fragmentation. Therefore, there is an urgent need to understand all the consequences associated with forest fragmentation and, at the same time, discover the inhibitory effects of this complex phenomenon that has natural and social causes. The central objective of this thesis is, from the History of Mentalities elements and Decision Theory, building scenarios anthropogenic pressure on forest remnants and propose a possible program of economic intervention, legal and policy, called BolsaFloresta, able to relieve the current process of forest fragmentation.