Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-30Bitstream added on 2014-06-13T19:18:06Z : No. of bitstreams: 1 carneiro_fs_me_ilha.pdf: 693759 bytes, checksum: db6629049183f44cfd869df8b6a4a199 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este estudo investigou os efeitos do corte seletivo sobre a diversidade genética, sistema de reprodução e dispersão de pólen em uma população de Hymenaea courbaril L., situado na Floresta Nacional do Tapajós, Estado do Pará, utilizando nove locos microssatélites. A espécie é uma das mais importantes na Amazônia Brasileira devido o alto valor comercial de sua madeira. Antes do corte seletivo, todas as árvores adultas foram mapeadas, amostradas e genotipadas e 367 sementes foram coletadas de 20 árvores matrizes. Após o corte seletivo de 61% das arvores com DAP>81 cm, foram amostradas e genotipadas 250 sementes de 14 árvores reprodutivas. A análise da herança, ligação e desequilíbrio de ligação mostraram que os nove locos utilizados segregam conforme as leis mendelianas, não estão ligados e estão em equilíbrio gamético.As plantas não reprodutivas tinham maior número de alelos (122 alelos) do que as plantas reprodutivas (103) e as progênies (84). Destes alelos, 29 alelos eram exclusivos as plantas não reprodutivas, nove as plantas reprodutivas e 14 as progênies. O número médio de alelos por locos e a heterozigosidade esperada foram significativamente menores nas progênies antes ( k =16,7; Ho =0,710) e após a exploração madeireira ( k =9,33; Ho =0,555). O índice de fixação foi positivo e significativamente diferente de zero em todas as amostras ( F ad=0,111 , F juv=0,160 e F prog=0,045 ), sugerindo endogamia. A estimativa da taxa de cruzamento multilocos populacional ( tm ) foi significativamente menor do que a unidade ( tm =0,962) e a diferença entre a taxa de cruzamento multilocos e unilocos ( tm−t s =0,066) sugere que ocorreram cruzamentos entre parentes. A estimativa do número efetivo de árvores doadoras de pólen antes da exploração ( Nep =3,79) foi significativamente menor que após a exploração de ( Nep =7,2). A taxa de imigração... / This study evaluated the effects of selective logging on the genetic diversity, reproductive system and pollen dispersal of a Hymenaea courbaril L. population by using nine microsatellite loci. Because of the characteristics of the wood, this species is one of the most logged in the Amazon resulting in significant reductions in its natural population. The study is located in the Tapajós National Forest, Para State, Brazil, in a 546 ha stand that is part of a governmental initiative for public forest concessions. To determine the effects of logging, both pre- and post-logging populations were analysed. Before logging, all adult trees of H. courbaril were mapped, sampled and genotyped; additionally progeny was analysed based on 367 seeds collected from 20 matrices. After logging took place (61% of the population above 81cm diameter at breast height), 250 seeds from 14 trees were collected and genotyped. Initially, tests for Mendelian inheritance, linkage and gametic disequilibrium were carried out which confirmed no linkage, deviation or disequilibrium for the used loci. The results for genetic diversity showed that the non-reproductive population presented a higher number of alleles (122) than the reproductive population (103) and progenies (84). From all alleles, 29 were exclusive to non-reproductive trees, nine to reproductive and 14 to progeny. The average number of alleles and expected heterozygosity were significantly lower for progenies in both pre- and post-logging situations ( k =16,7; Ho =0,710; k =9,33; Ho =0,555, respectively). The fixation index was positive and significantly different from zero for all sampled populations which suggests endogamy ( F ad=0,111 , F juv=0, 160 e F prog=0,045 ). The multilocus crossing rate was statistically significant ( tm =0,962) and the difference between multilocus and single-locus outcrossing rate was also significant ... (Complete abstract click electronic access below)

Explicar os padrões de diversidade de espécies e entender os processos que geram e mantêm essa diversidade na natureza é um dos grandes objetivos da Ecologia. A teoria clássica de competição prevê que duas espécies só podem coexistir quando há divergência no uso de recursos. Portanto, há um limite de similaridade imposto pela competição entre as espécies, que leva à co-ocorrência de espécies com estratégias ecológicas mais diferentes entre si. Por outro lado, o ambiente físico pode impor restrições às possíveis estratégias ecológicas das espécies. Ambientes com limitações de recursos ou condições desfavoráveis permitem apenas a sobrevivência de espécies com estratégias mais similares, um processo conhecido como filtro ambiental. Dois processos podem então gerar padrões antagônicos na estrutura das comunidades, selecionando estratégias ecológicas mais parecidas ou mais diferentes entre si. Há ainda a possibilidade de que os dois processos ou mesmo nenhum dos dois seja importante na estruturação das comunidades, levando a um padrão aleatório ou neutro. Utilizando-se das contribuições proporcionais (elasticidades) das três taxas vitais demográficas - sobrevivência, crescimento e fecundidade - para a taxa de crescimento populacional para inferir as estratégias ecológicas das espécies de árvores de uma comunidade, nos propusemos a responder a pergunta: \"Qual processo é responsável pela estruturação de comunidades de árvores tropicais?\". O trabalho foi realizado em uma parcela permanente de 10,24 hectares na Restinga da Ilha do Cardoso, São Paulo. Todos os indivíduos com mais de 15cm de perímetro à altura do peito foram marcados, identificados e tiveram seus diâmetros à altura do peito registrados para dois censos. As elasticidades das três taxas vitais para 89 espécies de árvores foram obtidas por meio de um modelo de projeção integral (IPMs). Os IPMs são ferramentas modernas mais robustas que os clássicos modelos matriciais, comumente utilizados em estudos demográficos. Definimos um espaço ecológico no triângulo onde as estratégias ecológicas das espécies são classificadas de acordo com as elasticidades das três taxas demográficas. Construímos também uma filogenia molecular específica para a comunidade baseada nos marcadores cloroplásticos rbcL e matK, com a qual obtivemos as distâncias entre todos os pares de espécies. Calculamos o sinal filogenético das estratégias ecológicas por meio da correlação entre a distância entre as espécies no espaço ecológico e suas distâncias filogenéticas. Aceitamos a premissa de conservação das estratégias ecológicas na filogenia. As espécies puderam ser classificadas em quatro grupos demográficos distintos no espaço ecológico, distribuídos principalmente no eixo crescimento-sobrevivência, o que é esperado para árvores. Não há sinal filogenético para as estratégias ecológicas, o que indica que ambos os processos ou nenhum dos dois processos é importante na estruturação dessa comunidade. Nosso trabalho traz uma nova abordagem metodológica e resultados que contradizem a literatura recente, em que a importância dos filtros ecológicos na estruturação de comunidades tropicais é repetidamente encontrada. A confirmação deste padrão para outras comunidades poderá colaborar para o melhor entendimento dos processos estruturadores das comunidades tropicais. / One of Ecology\'s biggest goals is to explain the patterns of species\' diversity and to understand the processes that generate and maintain this diversity in natural communities. Classical competition theory predicts that two species will be able to coexist only when there is divergence in the use of resources, i.e., competition imposes a limiting similarity among species that allows co-occurrence of species with divergent ecological strategies. On the other hand, the physical environment may impose restrictions to the range of possible ecological strategies of species. Environments with limited resources or adverse conditions will allow the survival of species with more specific strategies, a process known as environmental filtering. These two processes will generate opposite effects on the structure of communities, as more similar or more different ecological strategies will be selected. There is still the possibility that both processes are occurring simultaneously, or neither are important for the community. In both cases, a neutral or random pattern is expected. Using the proportional contribution (elasticities) of the three demographic vital rates - survival, growth and fecundity - to the finite rate of increase of population as a mean of inferring the ecological strategy of trees in a community, we intended to answer the question: \"What process is responsible for the structuring of tropical tree communities?\". Data was collected in a Restinga forest 10.24 ha permanent plot. All individuals with more than 15cm of perimeter at breast height were marked, identified and had their diameters at breast height registered for two censes. Elasticities of the three vital rates for 89 tree species were obtained with an Integral Projection Model (IPM). IPMs are modern tools more robust than classical matrix models, commonly used in demographic studies. We defined an ecological space in the triangle where ecological strategies are plotted according to elasticities of the three vital rates. We also generated a molecular phylogeny based on rbcL and matK chloroplast markers, and used it to obtain the phylogenetic distance between all pairs of species. We calculated the phylogenetic signal of ecological strategies using the correlation between ecological distances in the ecological space and phylogenetic distances. We assumed ecological strategies to be conserved in the phylogeny. Species could be classified into four demographic groups in ecological space, distributed mainly in a growth-survival axis. This is expected for trees. No phylogenetic signal was found for the ecological strategies. This can mean that either both processes are structuring this community, or neither is important. Our study uses a new methodological approach and presents new results that contradict recent literature, on which environmental filtering is repeatedly accounted as the main process structuring tropical communities. Confirmation of this pattern for other communities may bring further understanding of structuring of tropical communities.

Cariniana legalis Mart. O. Kuntze (Lecidiaceae) is the largest tree of the Atlantic Forest. To contribute to in situ and ex situ genetic conservation programs for the species, herein we investigate the genetic diversity, inbreeding, intrapopulation spatial genetic structure (SGS), mating system and contemporary pollen flow in three fragmented populations of this species. We found 65 adult trees in the Ibicatu population, 22 in MGI, and four in MGII. Seeds were hierarchically sampled among and within fruits directly from the canopy of 15 seed-trees in Ibicatu (n= 40), five seed-trees in MGI (n= 50), and two seed-trees in MGII (n= 100). Thirteen specific microsatellite loci were developed and validated for 51 C. legalis trees. Eleven loci were polymorphic, revealing a maximum of two to 15 alleles per locus. Using the progeny arrays and seed-tree genotypes, we investigated the Mendelian inheritance, genetic linkage and genotypic disequilibrium of seven microsatellite loci specifically isolated for C. legalis and two previously developed heterologous microsatellite loci. No notable deviations from the expected Mendelian segregation, linkage, or genotypic disequilibrium were detected. The average allelic richness in the adult cohort of Ibicatu was 11.65 and 14.29 for MGI-II and for seeds it was 14.18 in Ibicatu and 10.85 in MGI-II; the average observed heterozygosity for adults of Ibicatu was 0.811 and 0.838 for MGI-II and for seeds it was 0.793 in Ibicatu and 0.786 in MGI-II; the average expected heterozygosity for adults of Ibicatu was 0.860 and 0.900 for MGI-II and for seeds it was 0.856 in Ibicatu and 0.853 in MGI-II. The average fixation index was significantly greater than zero for adults and seeds from both populations. Multilocus outcrossing rate ( m t ) in the three populations was significantly lower than unity (1.0), especially in MGII ( m t = 0.830). The rate of mating among relatives was significant when compared to zero only for Ibicatu ( ????0.266) m s t t . Paternity correlation is substantially higher within than among fruits. The average coancestry coefficient ( ??) was higher and variance effective size ( e N ) was lower than expected for halfsib progenies in all three populations. The number of seed-trees necessary for seed collection to obtain progeny arrays with an effective size of 150 was estimated between 54 to 58 seedtrees. The pollen immigration rate was low, especially for the small stands (maximum of 0.4% for MGI), indicating significant genetic isolation of MGI and MGII. The effective pollination radius was also low in MGI (68 m) and MGII (191 m). For MGII, we also found higher levels of selfing (18%) than for Ibicatu (6%) and MGI (6.4%). The substantial genetic isolation of these stands suggest that we can expect an increase in SGS in the future and strategies to increase gene flow and effective population size, such as transplanting individuals among the populations, are desirable for long term in situ conservation. In conclusion, this study produced valuable information for the management of fragmented populations of C. legalis, contributing to breeding programs and providing guidelines for seed collection aimed at conservation and reforestation programs. / Cariniana legalis Mart. O. Kuntze (Lecidiaceae) é a maior árvore da Mata Atlântica. Para contribuir com a conservação in e ex situ nós investigamos a diversidade genética, endogamia, estrutura genética espacial intrapopulacional (EGE), sistema de reprodução e fluxo contemporâneo de pólen em três populações fragmentadas da espécie. Encontrámos 65 árvores adultas na população Ibicatu, 22 em MGI, e quatro em MGII. As sementes foram colhidas e amostradas hierarquicamente entre e dentro de frutos diretamente da copa de 15 árvores matrizes em Ibicatu (n = 40), cinco em MGI (n = 50), e duas em MGII (n = 100). Treze locos microssatélites foram desenvolvidos e validados em 51 indivíduos de C. legalis. Onze deles foram polimórficos, revelando um máximo de dois a 15 alelos por loco. Usando os genótipos das progênies e matrizes, foi investigada a herança mendeliana, ligação genética e desequilíbrio genotípico de sete locos isolados de C. legalis e dois heterólogos. Não foram detectados desvios notáveis da segregação mendeliana, de ligação, ou desequilíbrio genotípico. A riqueza alélica média de adultos de Ibicatu foi 11,65 e 14,29 para MGI-II e para as sementes foi de 14,18 em Ibicatu e 10,85 na MGI-II, a heterozigosidade média observada para adultos em Ibicatu foi 0,811 e 0,838 para MGI-II, para as sementes foi de 0,793 em Ibicatu e 0,786 em MGI-II, a heterozigosidade média esperada para adultos de Ibicatu foi 0,860 e 0,900 para MGI-II, para as sementes foi de 0,856 em Ibicatu e 0,853 em MGI-II. O índice médio de fixação foi significativamente maior do que zero para adultos e sementes de ambas as populações. A taxa de cruzamento Multilocus (? ) nas três populações foi significativamente menor do que a unidade (1,0), especialmente para MGII ( = 0,830). A taxa de acasalamento entre parentes foi significativa apenas para Ibicatu ( . A correleção de paternidade foi substancialmente maior dentro do que entre os frutos. O coeficiente médio de coancestria (?) foi maior e variação de tamanho efetivo (Ne ) foi menor do que o esperado para progênies de meio-irmãos em todas as populações. O número estimado de árvores matrizes necessárias para a coleta de sementes para se obter um tamanho efetivo de 150 foi de 54-58 árvores. A taxa de imigração de pólen foi baixa, especialmente para os fragmentos menores (máximo de 0,4% para MGI), indicando isolamento genético significativo. O raio efetivo de polinização foi baixo em MGI (68 m) e MGII (191 m). Para MGII também encontramos níveis mais elevados de autofecundação (18%) do que para Ibicatu (6%) e MGI (6,4%). O isolamento genético substancial desses estandes sugerem que podemos esperar um aumento na EGE e que estratégias para aumentar o fluxo gênico e tamanho efetivo da população, como o transplante de indivíduos nas populações, são desejáveis para o longo prazo. Em conclusão, este estudo gerou informações valiosas para a gestão de populações fragmentadas de C. legalis, contribuindo para programas de melhoramento e fornecendo orientações para a coleta de sementes destinadas a programas de conservação e reflorestamento.

Basic studies of seed germination and seedling emergence assume an important role within scientific researches due to the devastation and fragmentation of the native vegetation of the Cerrado. Thus, in the present study the processes of seed germination and seedling emergency were evaluated using the linear correlations among the measurements calculated for five Cerrado species. The individual contribution for the variability of the studied species and the contribution of each species in relation to the studied group were also quantified. For this purpose, hierarchical lineal models were used to determine the genetic parameters among individuals within the species. The diaspores were collected in the 2004/2005 crops, in a fragmented area of the Araguari river valley, MG. The experiments were carried out using newly-collected diaspores, being conducted in a germination chamber for germination and in a greenhouse covered with light reducing net for seedling emergency. The data collection was carried out every 24 hours, taking into account the protrusion of the embryo for the experiments set up in the laboratory and the emergence of any part of seedling above the substratum for experiments kept in greenhouse. The variability registered among the individuals of the studied species generated statistical differences in all aspects of the germination and emergency processes, indicating that the decision to mix the diaspores or not for the formation of the lots should be made after results of previous tests. High mean values were registered for germinability (G) and emergency percentage (E) for the majority of individuals studied, indicating the good physiological quality of the diaspores produced in the 2004-2005 crop. The seed germination and seedling emergence of Anadenanthera colubrina and Chorisia speciosa and the seedling emergence of Myracrodruon urundeuva were faster and synchronized, while those of Cedrela fissilis and Lithraea molleoides were slower, asynchronous and spread over time, indicating the presence of relative dormancy. These germination and emergence patterns were confirmed by means of positive linear correlations between E and Z (synchrony) and negative between E and U (uncertainty) for the synchronous events; negative correlations between E and Z and positive and E and U for the asynchronous. For C. speciosa the synchrony of germination was also expressed by the positive association between G and v (mean germination rate). The partition of the variability allowed one to verify that the germination process and seedling emergence present a pattern behavior intrinsic to each species, with more than 60% of the total variability attributed to the species. Above 0.80 of the heritability was registered for most of the characteristics evaluated, indicating that the largest proportion of the total variability is of genetic nature. High genetic variability, expressed by the CVg and detected for time, rate, and synchrony measurements was registered between the L. molleoides and C. fissilis individuals. The magnitude of the CVg values showed that genetic variation exists in the studied species in relation to the germination and emergency processes and then they should be included in conservation projects. / Os estudos básicos de germinação de sementes e emergência de plântulas assumem papel relevante dentro das pesquisas científicas diante da realidade de devastação e fragmentação da vegetação nativa do Cerrado. Em função disso, o presente trabalho teve por objetivos avaliar o processo de germinação de diásporos e a emergência de plântulas de cinco espécies do Cerrado do Planalto Central e, a partir de medidas desses processos, quantificar as correlações lineares entre as mesmas; quantificar a contribuição da variabilidade das matrizes para as espécies estudadas e de cada espécie em relação ao grupo estudado, utilizando-se modelos lineares hierárquicos e, estimar parâmetros genéticos entre matrizes dentro de espécies. Os diásporos foram coletados nas safras 2004/2005 numa região fragmentada do vale do rio Araguari, MG. Os testes foram realizados com diásporos recém-coletados de matrizes em separado, sendo os testes de germinação instalados em câmara de germinação e os de emergência em estufa coberta com telado redutor de luminosidade. A coleta dos dados foi realizada a cada 24 horas, observando-se a protrusão do embrião para os experimentos montados em laboratório e a emergência de qualquer parte da plântula acima do substrato para experimentos mantidos em estufa. Registrou-se variabilidade entre as matrizes das espécies estudadas em todos os aspectos do processo de germinação e emergência e, por isso, a decisão da mistura ou não dos diásporos para a formação dos lotes deve ser tomada após a realização de testes prévios. Foram registrados altos valores médios para germinabilidade (G) e porcentagem de emergência (E) para as matrizes estudadas, indicando a boa qualidade fisiológica dos diásporos produzidos na safra 2004-2005. Os processos de germinação de sementes e emergência de plântulas de Anadenanthera colubrina e Chorisia speciosa e de emergência de plântulas de Myracrodruon urundeuva foram mais rápidos e sincronizados, enquanto para Cedrela fissilis e Lithraea molleoides foram mais lentos, assíncronos e espalhados no tempo, indicando a presença de dormência relativa. Esse padrão de comportamento foi confirmado por meio das correlações positivas entre E e Z (sincronia) e negativas entre E e I (incerteza) para os eventos síncronos; correlações negativas entre E e Z e positivas entre E e I para os assíncronos. Para C. speciosa a sincronia da germinação também foi retratada pela associação positiva entre G e v (velocidade média). A partição da variabilidade permitiu verificar que o processo de germinação e emergência de plântulas apresenta padrão de comportamento característico e intrínseco das espécies, com mais de 60% da variabilidade total atribuída às espécies. A herdabilidade da maioria das características avaliadas apresentou valores acima de 0,80, indicando que a maior proporção da variabilidade total é de natureza genética. Alta variabilidade genética, expressa pelo CVg, e detectada para as medidas de tempo, velocidade e sincronia foi registrada entre as matrizes de L. molleoides e C. fissilis. A magnitude dos valores de CVg mostrou que existe variação genética nas espécies estudadas com relação aos processos de germinação e emergência e, por se tratar de material com variabilidade natural, devem ser incluídas em projetos de conservação. / Mestre em Agronomia

Explicar os padrões de diversidade de espécies e entender os processos que geram e mantêm essa diversidade na natureza é um dos grandes objetivos da Ecologia. A teoria clássica de competição prevê que duas espécies só podem coexistir quando há divergência no uso de recursos. Portanto, há um limite de similaridade imposto pela competição entre as espécies, que leva à co-ocorrência de espécies com estratégias ecológicas mais diferentes entre si. Por outro lado, o ambiente físico pode impor restrições às possíveis estratégias ecológicas das espécies. Ambientes com limitações de recursos ou condições desfavoráveis permitem apenas a sobrevivência de espécies com estratégias mais similares, um processo conhecido como filtro ambiental. Dois processos podem então gerar padrões antagônicos na estrutura das comunidades, selecionando estratégias ecológicas mais parecidas ou mais diferentes entre si. Há ainda a possibilidade de que os dois processos ou mesmo nenhum dos dois seja importante na estruturação das comunidades, levando a um padrão aleatório ou neutro. Utilizando-se das contribuições proporcionais (elasticidades) das três taxas vitais demográficas - sobrevivência, crescimento e fecundidade - para a taxa de crescimento populacional para inferir as estratégias ecológicas das espécies de árvores de uma comunidade, nos propusemos a responder a pergunta: \"Qual processo é responsável pela estruturação de comunidades de árvores tropicais?\". O trabalho foi realizado em uma parcela permanente de 10,24 hectares na Restinga da Ilha do Cardoso, São Paulo. Todos os indivíduos com mais de 15cm de perímetro à altura do peito foram marcados, identificados e tiveram seus diâmetros à altura do peito registrados para dois censos. As elasticidades das três taxas vitais para 89 espécies de árvores foram obtidas por meio de um modelo de projeção integral (IPMs). Os IPMs são ferramentas modernas mais robustas que os clássicos modelos matriciais, comumente utilizados em estudos demográficos. Definimos um espaço ecológico no triângulo onde as estratégias ecológicas das espécies são classificadas de acordo com as elasticidades das três taxas demográficas. Construímos também uma filogenia molecular específica para a comunidade baseada nos marcadores cloroplásticos rbcL e matK, com a qual obtivemos as distâncias entre todos os pares de espécies. Calculamos o sinal filogenético das estratégias ecológicas por meio da correlação entre a distância entre as espécies no espaço ecológico e suas distâncias filogenéticas. Aceitamos a premissa de conservação das estratégias ecológicas na filogenia. As espécies puderam ser classificadas em quatro grupos demográficos distintos no espaço ecológico, distribuídos principalmente no eixo crescimento-sobrevivência, o que é esperado para árvores. Não há sinal filogenético para as estratégias ecológicas, o que indica que ambos os processos ou nenhum dos dois processos é importante na estruturação dessa comunidade. Nosso trabalho traz uma nova abordagem metodológica e resultados que contradizem a literatura recente, em que a importância dos filtros ecológicos na estruturação de comunidades tropicais é repetidamente encontrada. A confirmação deste padrão para outras comunidades poderá colaborar para o melhor entendimento dos processos estruturadores das comunidades tropicais. / One of Ecology\'s biggest goals is to explain the patterns of species\' diversity and to understand the processes that generate and maintain this diversity in natural communities. Classical competition theory predicts that two species will be able to coexist only when there is divergence in the use of resources, i.e., competition imposes a limiting similarity among species that allows co-occurrence of species with divergent ecological strategies. On the other hand, the physical environment may impose restrictions to the range of possible ecological strategies of species. Environments with limited resources or adverse conditions will allow the survival of species with more specific strategies, a process known as environmental filtering. These two processes will generate opposite effects on the structure of communities, as more similar or more different ecological strategies will be selected. There is still the possibility that both processes are occurring simultaneously, or neither are important for the community. In both cases, a neutral or random pattern is expected. Using the proportional contribution (elasticities) of the three demographic vital rates - survival, growth and fecundity - to the finite rate of increase of population as a mean of inferring the ecological strategy of trees in a community, we intended to answer the question: \"What process is responsible for the structuring of tropical tree communities?\". Data was collected in a Restinga forest 10.24 ha permanent plot. All individuals with more than 15cm of perimeter at breast height were marked, identified and had their diameters at breast height registered for two censes. Elasticities of the three vital rates for 89 tree species were obtained with an Integral Projection Model (IPM). IPMs are modern tools more robust than classical matrix models, commonly used in demographic studies. We defined an ecological space in the triangle where ecological strategies are plotted according to elasticities of the three vital rates. We also generated a molecular phylogeny based on rbcL and matK chloroplast markers, and used it to obtain the phylogenetic distance between all pairs of species. We calculated the phylogenetic signal of ecological strategies using the correlation between ecological distances in the ecological space and phylogenetic distances. We assumed ecological strategies to be conserved in the phylogeny. Species could be classified into four demographic groups in ecological space, distributed mainly in a growth-survival axis. This is expected for trees. No phylogenetic signal was found for the ecological strategies. This can mean that either both processes are structuring this community, or neither is important. Our study uses a new methodological approach and presents new results that contradict recent literature, on which environmental filtering is repeatedly accounted as the main process structuring tropical communities. Confirmation of this pattern for other communities may bring further understanding of structuring of tropical communities.

Cariniana legalis Mart. O. Kuntze (Lecidiaceae) is the largest tree of the Atlantic Forest. To contribute to in situ and ex situ genetic conservation programs for the species, herein we investigate the genetic diversity, inbreeding, intrapopulation spatial genetic structure (SGS), mating system and contemporary pollen flow in three fragmented populations of this species. We found 65 adult trees in the Ibicatu population, 22 in MGI, and four in MGII. Seeds were hierarchically sampled among and within fruits directly from the canopy of 15 seed-trees in Ibicatu (n= 40), five seed-trees in MGI (n= 50), and two seed-trees in MGII (n= 100). Thirteen specific microsatellite loci were developed and validated for 51 C. legalis trees. Eleven loci were polymorphic, revealing a maximum of two to 15 alleles per locus. Using the progeny arrays and seed-tree genotypes, we investigated the Mendelian inheritance, genetic linkage and genotypic disequilibrium of seven microsatellite loci specifically isolated for C. legalis and two previously developed heterologous microsatellite loci. No notable deviations from the expected Mendelian segregation, linkage, or genotypic disequilibrium were detected. The average allelic richness in the adult cohort of Ibicatu was 11.65 and 14.29 for MGI-II and for seeds it was 14.18 in Ibicatu and 10.85 in MGI-II; the average observed heterozygosity for adults of Ibicatu was 0.811 and 0.838 for MGI-II and for seeds it was 0.793 in Ibicatu and 0.786 in MGI-II; the average expected heterozygosity for adults of Ibicatu was 0.860 and 0.900 for MGI-II and for seeds it was 0.856 in Ibicatu and 0.853 in MGI-II. The average fixation index was significantly greater than zero for adults and seeds from both populations. Multilocus outcrossing rate ( m t ) in the three populations was significantly lower than unity (1.0), especially in MGII ( m t = 0.830). The rate of mating among relatives was significant when compared to zero only for Ibicatu ( ????0.266) m s t t . Paternity correlation is substantially higher within than among fruits. The average coancestry coefficient ( ??) was higher and variance effective size ( e N ) was lower than expected for halfsib progenies in all three populations. The number of seed-trees necessary for seed collection to obtain progeny arrays with an effective size of 150 was estimated between 54 to 58 seedtrees. The pollen immigration rate was low, especially for the small stands (maximum of 0.4% for MGI), indicating significant genetic isolation of MGI and MGII. The effective pollination radius was also low in MGI (68 m) and MGII (191 m). For MGII, we also found higher levels of selfing (18%) than for Ibicatu (6%) and MGI (6.4%). The substantial genetic isolation of these stands suggest that we can expect an increase in SGS in the future and strategies to increase gene flow and effective population size, such as transplanting individuals among the populations, are desirable for long term in situ conservation. In conclusion, this study produced valuable information for the management of fragmented populations of C. legalis, contributing to breeding programs and providing guidelines for seed collection aimed at conservation and reforestation programs. / Cariniana legalis Mart. O. Kuntze (Lecidiaceae) é a maior árvore da Mata Atlântica. Para contribuir com a conservação in e ex situ nós investigamos a diversidade genética, endogamia, estrutura genética espacial intrapopulacional (EGE), sistema de reprodução e fluxo contemporâneo de pólen em três populações fragmentadas da espécie. Encontrámos 65 árvores adultas na população Ibicatu, 22 em MGI, e quatro em MGII. As sementes foram colhidas e amostradas hierarquicamente entre e dentro de frutos diretamente da copa de 15 árvores matrizes em Ibicatu (n = 40), cinco em MGI (n = 50), e duas em MGII (n = 100). Treze locos microssatélites foram desenvolvidos e validados em 51 indivíduos de C. legalis. Onze deles foram polimórficos, revelando um máximo de dois a 15 alelos por loco. Usando os genótipos das progênies e matrizes, foi investigada a herança mendeliana, ligação genética e desequilíbrio genotípico de sete locos isolados de C. legalis e dois heterólogos. Não foram detectados desvios notáveis da segregação mendeliana, de ligação, ou desequilíbrio genotípico. A riqueza alélica média de adultos de Ibicatu foi 11,65 e 14,29 para MGI-II e para as sementes foi de 14,18 em Ibicatu e 10,85 na MGI-II, a heterozigosidade média observada para adultos em Ibicatu foi 0,811 e 0,838 para MGI-II, para as sementes foi de 0,793 em Ibicatu e 0,786 em MGI-II, a heterozigosidade média esperada para adultos de Ibicatu foi 0,860 e 0,900 para MGI-II, para as sementes foi de 0,856 em Ibicatu e 0,853 em MGI-II. O índice médio de fixação foi significativamente maior do que zero para adultos e sementes de ambas as populações. A taxa de cruzamento Multilocus (? ) nas três populações foi significativamente menor do que a unidade (1,0), especialmente para MGII ( = 0,830). A taxa de acasalamento entre parentes foi significativa apenas para Ibicatu ( . A correleção de paternidade foi substancialmente maior dentro do que entre os frutos. O coeficiente médio de coancestria (?) foi maior e variação de tamanho efetivo (Ne ) foi menor do que o esperado para progênies de meio-irmãos em todas as populações. O número estimado de árvores matrizes necessárias para a coleta de sementes para se obter um tamanho efetivo de 150 foi de 54-58 árvores. A taxa de imigração de pólen foi baixa, especialmente para os fragmentos menores (máximo de 0,4% para MGI), indicando isolamento genético significativo. O raio efetivo de polinização foi baixo em MGI (68 m) e MGII (191 m). Para MGII também encontramos níveis mais elevados de autofecundação (18%) do que para Ibicatu (6%) e MGI (6,4%). O isolamento genético substancial desses estandes sugerem que podemos esperar um aumento na EGE e que estratégias para aumentar o fluxo gênico e tamanho efetivo da população, como o transplante de indivíduos nas populações, são desejáveis para o longo prazo. Em conclusão, este estudo gerou informações valiosas para a gestão de populações fragmentadas de C. legalis, contribuindo para programas de melhoramento e fornecendo orientações para a coleta de sementes destinadas a programas de conservação e reflorestamento.

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:52:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese Emililano.pdf: 1008583 bytes, checksum: a90106b19f90d84dc54b379d0d5a19f7 (MD5) Previous issue date: 2006-01-31 / The agricultural use of sewage sludge for recovery of degraded areas is one the main alternatives for final disposal of the resultant residue of cities treated sewer. The present work had the aim of evaluating the residual effect sewage sludge from the Sewer Treatment Station of Goiânia, after 41 months of its use on soil in increasing on length and diameter and in survival index of arboreous species mutamba (Guazuma ulmifolia), aroeira (Myracrodruon urundeuva), paineira (Chorisia speciosa) and pau-de-óleo (Copaifera langsdorffii). The following soil parameters were evaluated: pH, organic matter, cation exchange capacity, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, copper, iron, manganese, zinc, cadmium, chromo, nickel and lead. The experimental design was randomized blocks, with four replications, including the following treatments: 1) control; 2) mineral fertilizer; 3) 20 Mg ha-1 of bio-solid; 4) 20 Mg ha-1 of bio-solid + bio-stimulator; 5) 40 Mg ha-1 of bio-solid; 6) 40 Mg ha-1 of bio-solid + bio-stimulator; 7) 60 Mg ha-1 of bio-solid; 8) 60 Mg ha-1 of bio-solid + bio-stimulator. The residual effect of bio-solid affected positively the increasing on length, diameter and in survival index of mutamba (G. ulmifolia); the increasing on length and diameter of aroeira (M. urundeuva); the diameter and in survival index of paineira (C. speciosa); and the diameter of pau-de-óleo (C. langsdorffii) only in the cases where bio-stimulator was associated. It was verified that the appliance of single doses of bio-solid enhanced significantly the increase of pH, cation exchange capacity, organic matter, phosphorus, calcium, iron, copper and zinc in the soil, and a reduced tendency in the total content of magnesium cadmium, lead and chromo. The total content of potassium, manganese and nickel in the soil did not affect until 41 months of bio-solid single doses application. The present work suggests that the agricultural use of sewage sludge from the Sewer Treatment Station of Goiânia as an organic manure is both environmentally and technically viable. However, there must be a persistent control over its effects on the chemical properties of the soil. / O uso agrícola do lodo de esgoto para a recuperação de áreas degradadas é uma das principais alternativas para disposição final deste resíduo resultante do tratamento de esgoto coletado nas cidades. A presente pesquisa teve por objetivo avaliar os efeitos residuais do lodo de egoto da Estação de Tratamento de Esgoto de Goiânia, ETE de Goiânia, aos 41 meses após sua aplicação no solo, no incremento de altura e diâmetro na altura do colo e nos índices de sobrevivência das espécies vegetais arbóreas mutamba (Guazuma ulmifolia), aroeira (Myracrodruon urundeuva), paineira (Chorisia speciosa) e pau-de-óleo (Copaifera langsdorffii), e nos seguintes parâmetros do solo: pH, matéria orgânica, capacidade de troca catiônica, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, cobre, ferro, manganês, zinco, cádmio, cromo, níquel e chumbo. Foram avaliados oito tratamentos, no delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos foram: testemunha, calagem + adubação mineral (40 kg ha-1 de P2O5 e K2O), 20 Mg ha 1 de lodo de egoto, 20 Mg ha 1 de lodo de egoto + bio-estimulador, 40 Mg ha 1 de lodo de egoto, 40 Mg ha 1 de lodo de egoto + bio-estimulador, 60 Mg ha 1 de lodo de egoto e 60 Mg ha 1 de lodo de egoto + bio-estimulador. Os efeitos residuais do lodo de egoto influenciaram positivamente a altura, o diâmetro e o índice de sobrevivência da mutamba (G. ulmifolia); a altura e o diâmetro da aroeira (M. urundeuva); o diâmetro e o índice de sobrevivência da paineira (C. speciosa); e o diâmetro do pau-de-óleo (C. langsdorffii) apenas nos casos em que houve associação com bio-estimulador. Verificou-se que a aplicação de doses únicas de lodo de egoto promoveu aumentos significativos de pH, CTC, matéria orgânica, fósforo, cálcio, ferro, cobre e zinco no solo, e uma tendência de redução nos teores totais de magnésio, cádmio, chumbo e cromo. Os teores totais de potássio, manganês e níquel no solo não foram alterados até 41 meses após a aplicação de doses únicas do lodo de egoto. A pesquisa sugere que o uso agrícola do lodo de egoto produzido na ETE de Goiânia, como fertilizante orgânico, é viável do ponto de vista técnico e ambiental. Todavia, seus efeitos sobre as propriedades químicas do solo devem ser mantidos sob monitoramento constante.