Resumo: A modelagem de nicho ecológico é uma ferramenta potencialmente importante para o entendimento dos padrões de distribuição geográfica dos organismos da Mata Atlântica, gerando assim informações para o desenvolvimento de estratégias de seleção de áreas prioritárias para conservação da biodiversidade. Os anfíbios anuros, por serem ecologicamente especializados, são excelentes organismos modelo para estudos de biogeografia, o que torna interessante a modelagem de nicho ecológico deste grupo. No entanto, apesar da evolução recente da área de modelagem de nicho, é difícil escolher um método robusto e realista, sendo necessários mais estudos que suportem a seleção de métodos e a avaliação dos resultados. O presente trabalho pretende contribuir para o estudo da modelagem de nicho ecológico de espécies da Mata Atlântica, tendo como objetivo principal o desenvolvimento de métodos de modelagem para os anfíbios anuros e possíveis aplicações em problemas relacionados à conservação da biodiversidade. Os temas abordados nesta dissertação são apresentados sob a forma de quatro artigos científicos. O primeiro artigo e capitulo central da dissertação pretende auxiliar na modelagem de nicho ecológico de anfíbios anuros que possuem distribuição restrita ao domínio da Mata Atlântica. Através de uma abordagem metodológica o foco do trabalho foi testar o desempenho de modelos, selecionar variáveis ambientais e investigar a influência do tamanho da área de estudo no processo de modelagem de nicho ecológico de Hypsiboas bischoffi. O segundo artigo está inserido na temática das invasões biológicas, uma das maiores ameaças à biodiversidade na Região Neotropical. O resultado da previsão mostrou com sucesso áreas de potencial de invasão da espécie exótica rã-touro, Lithobates catesbeianus, na Mata Atlântica. O terceiro artigo é o desenvolvimento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Ecological niche modeling has the potential to be important in understanding geographical distribution patterns of organisms in the Brazilian Atlantic Forest, and therefore in guiding strategies for selection of prioritary areas for biodiversity conservation. Anuran amphibians are ecologically specialized which makes them excellent model organisms for biogeographic studies through ecological niche modeling. However, despite the recent evolution in the field of ecological modeling, it is difficult to select a robust and realistic method, and more work will be necessary to aid in method selection and result evaluation. The present work is a contribution to studying Atlantic Forest species distributions using ecological niche modeling, aiming at developping modeling approaches using anuran amphibians and at applying those to specific questions concerning the conservation of biodiversity. The chapters of this dissertation are presented in the form of four scientific articles. The first and central chapter of the dissertation examines several ecological niche models of an anuran with geographic distribution restricted to the Atlantic Forest domain. The methodological approach aimed at selecting environmental variables, testing model performance and investigating the influence of study area size in ecological niche models of the treefrog Hypsiboas bischoffi. The second article deals with the question of biological invasions, one of the gravest biodiversity threats to the Neotropical region. Predictive modeling successfully showed the potential areas of invasion for the exotic American bull frog in the Atlantic Forest. The third article reports the development of a methodology to model the potential distribution of rare species, a non-ideal but necessary approach to produce predictive maps that may allow new targeted surveys in areas of strongly predicted species occurrence... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: João Miguel de Barros Alexandrino / Coorientador: Célio Fernando Baptista Haddad / Banca: Paulo De Marco Júnior / Banca: Claudio José Von Zuben / Mestre

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-09-21T16:44:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_InfluenciaVariaveisAmbientais.pdf: 849682 bytes, checksum: b7d1cdb86d986b13755a64b6be307490 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-09-22T14:06:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_InfluenciaVariaveisAmbientais.pdf: 849682 bytes, checksum: b7d1cdb86d986b13755a64b6be307490 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-22T14:06:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_InfluenciaVariaveisAmbientais.pdf: 849682 bytes, checksum: b7d1cdb86d986b13755a64b6be307490 (MD5) Previous issue date: 2013 / O conhecimento da variabilidade ambiental auxilia nas predições que podem ser feitas sobre o que as alterações no meio abiótico causariam à distribuição das espécies. Neste estudo nós avaliamos em escala local e regional a influência de variáveis ambientais sobre a composição das comunidades de anuros de três áreas de floresta de terra-firme na Amazônia: Floresta Nacional do Amapá, Floresta Nacional do Tapajós e Floresta Nacional de Caxiuanã. Foram realizadas três expedições uma a cada área, no período de janeiro a abril de 2012, concomitantemente com o período chuvoso em cada uma. Foram amostradas 56 parcelas, utilizando o método de procura auditiva/visual. As variáveis ambientais coletadas foram: altura de serrapilheira, abertura de dossel, circunferência à altura do peito de plantas com CAP ≥ 5 cm e densidade de árvores e cipós, temperatura e umidade do ar. Em escala local a composição de espécies não foi afetada por nenhuma das variáveis ambientais testadas, mas em escala regional, a altura de serrapilheira, abertura de dossel, umidade e temperatura contribuíram com 2% da variação na composição de espécies. A análise de redundância parcial indicou que não há influência significativa da distância e das variáveis ambientais localmente, mas regionalmente tanto as variáveis ambientais quanto a distância influenciam na composição de espécies da comunidade. / The knowledge of environmental variability assists in predictions about how changes in abiotic environment could affect species distribution. In this study, we evaluated the influence of environmental variables in the composition of frogs communities on local and regional scale from three preserved areas of rainforest mainland: Amapá National Forest, Tapajós National Forest and Caxiuanã National Forest. During the rainy season, between January and April 2012, a total of 56 plots were installed, and we survived for amphibians once on each plot, using simultaneously auditive and visual surveys. The environmental variables collected were: leaf litter height, canopy openness, length at breast height of trees and tree density, air temperature and moisture. In each area the species composition was not affected by canopy openness, leaf litter height and length at breast height of trees. On a regional scale, moisture, temperature, leaf litter height and canopy openness influenced the species composition of the community. The partial redundancy analysis for each area did not indicate significant influence of distance and environmental variables locally, but regionally showed that both distance and environmental variables may influence the community.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2016-12-07T14:24:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_VariacaoDetectabilidadePadroes.pdf: 1230126 bytes, checksum: 2b747aa9d01339bfc9a5aa657738c85e (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2016-12-19T16:55:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_VariacaoDetectabilidadePadroes.pdf: 1230126 bytes, checksum: 2b747aa9d01339bfc9a5aa657738c85e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-19T16:55:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_VariacaoDetectabilidadePadroes.pdf: 1230126 bytes, checksum: 2b747aa9d01339bfc9a5aa657738c85e (MD5) Previous issue date: 2015-01-04 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A dificuldade em se encontrar padrões consistentes de distribuição nos estudos com anuros é frequente. No entanto, não sabemos quanto da dificuldade de detectar padrões é relacionada à baixa influência da variação ambiental na distribuição desses animais ou ao processo de amostragem. Para minimizar esse problema, a amostragem foi baseada na forma proposta em trabalhos de ocupação, que inclui visitas repetidas a cada um dos locais amostrados. Adotamos um desenho amostral que permite avaliar a influência de variáveis ambientais sobre os padrões de distribuição dos anuros levando em conta a influência da detectabilidade das espécies sobre esses padrões. Nossa hipótese é que há variação na probabilidade de detecção entre espécies de anuros, e em diferentes ocasiões para uma mesma espécie, e que essa variação pode ser importante nos modelos de ocupação de espécies. Testamos modelos de ocupação para as 10 espécies mais abundantes e avaliamos seu ajuste aos dados usando o Critério de Informação de Akaike (AIC) e o peso do Akaike (AICwgt). Para todas as espécies, entre os modelos que melhor se ajustam aos dados estão incluídos aqueles que têm probabilidade de ocupação influenciada pela distância do igarapé e cuja probabilidade de detecção varia entre os levantamentos realizados. Das 10 espécies analisadas oito incluíram a probabilidade de detecção entre os três modelos de melhor ajuste. Além disso, a probabilidade de detecção também variou entre as espécies, indicando que é importante que essas variações na detecção sejam consideradas na interpretação dos padrões de ocupação das espécies. Este é o primeiro trabalho, no Brasil, que analisa os padrões de distribuição de anuros levando-se em conta a probabilidade de detecção das espécies. / Difficulty in finding strong distribution patterns in studies with frogs is frequent. However, we do not know how much of the difficulty in detecting patterns are related to the low influence of environmental variation in the distribution of the animals or to the sampling process itself. To minimize this problem, the sampling was based on the proposal form in occupation of studies, including repeated survey to each of the sampling occasions. This sample design allows to evaluate the influence of environmental variables on the distribution patterns of frogs taking into account the influence of the detectability of species on these patterns. Our hypothesis is that there is variation in the probability of detection among frogs species, and at different times for the same species, and that this variation may be important in models of occupancy of these species. We tested eight models for the 10 most abundant species and assess their fit to the data using the Akaike Information Criterion (AIC) and the weight of the Akaike (AICwgt). For all species, among the models that best fit the data its is included one that is likely to occupation influenced by the distance of the stream (variable “Dist”) and whose probability of detection varies between surveys (variable "Survey"). Of the 10 species analyzed eight included the variable "Survey" between the three models of best fit. In addition, the probability of detection also varied among species, indicating that it is important that these variations in detection are considered when interpreting the occupancy patterns of species. This is the first work in Brazil, which analyzes the frogs distribution patterns taking into account the probability of detection of the species.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2016-12-14T13:28:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_TurnoverAnurosAmazonia.pdf: 2963259 bytes, checksum: 608aa6a17c99f9fa29c4789ad9d75aad (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2016-12-22T13:34:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_TurnoverAnurosAmazonia.pdf: 2963259 bytes, checksum: 608aa6a17c99f9fa29c4789ad9d75aad (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-22T13:34:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_TurnoverAnurosAmazonia.pdf: 2963259 bytes, checksum: 608aa6a17c99f9fa29c4789ad9d75aad (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Entender os processos envolvidos na distribuição espacial das espécies e as razões que levam a dissimilaridades na composição entre locais (turnover) têm sido objeto de diversos estudos em diferentes escalas e hábitats. Neste estudo, investigamos os fatores responsáveis pelo turnover de anfíbios anuros sob três diferentes perspectivas. No primeiro capítulo dessa tese, intitulado “Anuran beta diversity in a mosaic anthropogenic landscape in transitional Amazon”, nós testamos de que forma cinco diferentes ambientes, classificados de acordo com a pressão antrópica, podem estruturar o turnover de anuros. As unidades amostrais para este primeiro capítulo estão localizadas em um ecótono entre os biomas Amazônia e Cerrado, numa região denominada como arco do desflorestamento. Observamos que a conversão de áreas florestadas (matas ciliares) em ambientes mais abertos (monocultura de grãos e seringal) resulta na mudança da composição de espécies original e na diminuição do turnover, algo que podemos chamar de homogeneização da fauna. Porém, a ideia de mudança no turnover ao se comparar ambientes estruturalmente diferentes não é novidade, ainda mais quando apresentam graus de degradação tão distintos como os encontrados na área de estudo. Dessa forma, no segundo capítulo da tese, “Species turnover in Amazonian frogs: Low predictability and large differences among terra firme forests”, buscamos identificar o quanto variações ambientais e espaciais contribuem para a estruturação das comunidades em florestas de terra firme na Amazônia. As unidades amostrais para este segundo capítulo estão localizadas em três unidades de conservação da Amazônia brasileira (Florestas Nacionais do Amapá, Caxiuanã e Tapajós). Detectamos que, embora sejam áreas em teoria similares (terra firme), cada uma das comunidades responde a um conjunto específico de variáveis ambientais. Ao testarmos os fatores estruturando o turnover entre escalas distintas, observamos que tanto a porção explicada pelo ambiente quanto pelo espaço apresentaram maior poder de explicação (r2) em escalas regionais quando comparados com cada uma das localidades (escala local). Outro resultado interessante foi que o componente espacial não apresentou influência significativa sobre a comunidade de Caxiuanã, onde somente 3% do turnover foi explicado por qualquer um dos fatores ambientais medidos. Por último, o terceiro capítulo intitulado “How differences in anuran reproductive modes can affect their turnover: comparing scales and 10 habitat”, aborda como anuros com diferentes atributos reprodutivos respondem a variações ambientais e espaciais, comparando esses processos em florestas de terra firme e várzea. Adicionalmente, avaliamos a probabilidade de ocorrência das espécies mais comuns ao longo dos gradientes ambientais mensurados. As unidades amostrais deste capítulo estão localizadas em três áreas de floresta de terra firme (as mesmas do capítulo 2) e duas áreas de várzea (Reserva de Desenvolvimento Sustentável de Mamirauá e Amanã). Espécies com oviposição aquática foram predominantes nas áreas de várzea, enquanto houve maior proporção de ovipositores na vegetação em Caxiuanã e mais espécies com reprodução terrestre no Amapá e Tapajós, quando comparadas com as demais áreas. Ao dividir as espécies de acordo com seus modos reprodutivos, padrões mais claros de resposta puderam ser observados. Podemos afirmar ainda que mudanças nas características ambientais aparecem como importantes estruturadoras do turnover em diferentes escalas, enquanto a distância espacial é mais evidente em escalas maiores. Assim, podemos concluir que em áreas impactadas o turnover entre as comunidades diminui pela homogeneização da fauna, em decorrência da conversão de florestas em áreas antropizadas. Por outro lado, observamos também que mesmo em áreas dentro de uma mesma classificação fitofisionomica e sem distúrbios antrópicos, há grandes diferenças nos padrões de partição do turnover, que podem ser atribuídos a conjuntos de fatores ambientais e espaciais específicos de cada área, além de espécies com diferentes atributos reprodutivos. / Understanding the processes involved in the species spatial distribution and the reasons leading to compositional dissimilarities among sites (turnover) have been studied on different scales and habitats. In the present study, we investigated the factors affecting frogs turnover from three different perspectives. In our first chapter of this thesis, entitled "Anuran beta diversity in the mosaic anthropogenic landscape in transitional Amazon", we tested how five environments, classified according to their human pressure, can structure frogs turnover. Sampling units (SU) on this first chapter are located in a ecotone between the Amazon and Cerrado biomes, also known as "Arc of deforestation". We observed that the conversion of forested areas (riparian forests) in open environments (monoculture of grains and rubber tree) result substitution of the original species and low turnover rates, something we can call faunal homogenization. However, the concept that turnover may change over structurally different environments is not new, specially if they have a strong degradation gradient, as found in the study area. Thus, in the second chapter of this thesis, "Species turnover in Amazonian frogs: Low predictability and large differences among terra firme forests", we seek to identify how environmental and spatial variation contribute to structure communities in well preserved terra-firme forests in Amazonia. The SU for this second chapter are located over three conservation units (National Forests of Amapá, Caxiuanã and Tapajós). We observed that, despite considered within the same class (terra firme), each community responds to a singular set of environmental variables. Testing the factors influencing species turnover over different scales, we observed that both the portion explained by environment and space had greater explanatory power (r2) in regional scales when compared within each of the areas (local scale). Another interesting result was that the spatial component showed no significant influence on Caxiuanã community, where only 3% of turnover was accounted for by any of the measured environmental factors. Finally, on third chapter titled "How differences in anuran reproductive modes can affect their turnover: Comparing scales and habitats", we discusses how frogs with different reproductive modes respond to environmental and spatial variations, comparing these processes in terra firme and varzea forests. Additionally, we evaluated species probability of occurrence along measured environmental gradients. The SU in this chapter are located in three areas of terra firme 12 forest (the same as in Chapter 2) and two areas of varzea (Sustainable Development Reserve Mamirauá and Amana). Species with aquatic oviposition were prevalent in varzea, while there was a higher proportion species laying on the vegetation in Caxiuanã and more species with terrestrial reproduction in Amapá and Tapajós when compared to the other areas. By dividing the species according to their reproductive modes, clearer response patterns were observed. Also, we can assert that changes in environmental characteristics appear as major turnover driver and are important in all scales, while the spatial distance is more evident at larger scales. Thus, we can conclude that in disturbed areas faunal homogenization decreases species turnover, due to the conversion of forests into open and less heterogeneous areas. Moreover, we also observed that even in areas within the same classification and without human disturbances, there are great differences in turnover partitioning patterns, which can be assigned to a specific set spatial and environmental factors inherent to each area, in addition to species with different reproductive modes.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-10-20Bitstream added on 2014-06-13T20:26:43Z : No. of bitstreams: 1 vasconcelos_ts_dr_rcla.pdf: 935003 bytes, checksum: 9e031857a43c3323cfda884a7640bbdf (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A região ocidental do estado de São Paulo abriga a maior área contínua remanescente da Floresta Estacional Semidecidual Atlântica que recobria esta região. Grande parte desta região está protegida no Parque Estadual do Morro do Diabo (PEMD), considerada insuficientemente conhecida, mas de provável importância biológica em relação a herpetofauna. O presente estudo objetivou-se por estudar os padrões de distribuição espacial e temporal da anurofauna do PEMD, e também verificar como a heterogeneidade dos corpos d’água influencia na composição e riqueza de espécies de anfíbios. De maneira geral, as espécies de anfíbios registradas no PEMD (tanto adultos em atividade de vocalização quanto girinos) ocorreram diferentemente entre os variados tipos de corpos d’água amostrados, sendo principalmente relacionado com tipo de correnteza e hidroperíodo dos corpos d’água. Assim, a composição da anurofauna foi diferente entre corpos d’água lóticos, lênticos permanentes/semi-permanentes e lênticos temporários. A ocorrência temporal das espécies foi restrita aos meses quente e úmido do ano (com exceção de uma espécie que ocorreu durante os meses frio e seco), o que resultou em alta sobreposição temporal no período de vocalização dos machos e ocorrência de girinos. Grupos de espécies ocorreram diferentemente ao longo dos meses quente e úmido, com espécies características de início, meio e fim da estação chuvosa. A análise macro-espacial da distribuição da anurofauna no PEMD evidenciou uma baixa similaridade entre as diferentes fitofisionomias amostradas. Na verdade, esta baixa similaridade faunística foi consequência da baixa eficiência de captura das armadilhas de interceptação e queda, o que resultou em uma baixa riqueza de espécies nas fitofisionomias estudadas. No entanto, alta similaridade na composição de espécies foi encontrada... / Occidental region of São Paulo state shelters the largest continuous remnant of Mesophytic Semideciduous Forest (Atlantic domain). Most of this region is legally protected by the Morro do Diabo State Park (MDSP), considered insufficient known but with probable biological importance concerning amphibians and reptiles. The present study aimed to study the spatio-temporal patterns of anuran distribution at MDSP, as well as to verify how environmental heterogeneity of breeding ponds influences on richness and anuran species composition. In general, recorded species (either calling males or tadpoles) occurred differentially among the studied breeding habitats, which was mainly related to the water flow and hidroperiod of breeding habitats. Thus, lotic, lentic permanent/semipermanent, and lentic temporary breeding habitats presented different anuran species composition. Temporal distribution of individuals was restricted to the moist and hot months (with exception to one species that occurred during the dry and cold months), resulting in a high temporal overlap of calling males and tadpoles distribution. Groups of species distributed differentially through the hot and moist months, where typical species of beginning, middle, and end of the rainy season could be identified. A macro-spatial analysis of anuran distribution evidenced low similarity among different sampled phytophysiognomies. Actually, the low faunistic similarity is rather a consequence of the low efficiency of capture by pitfall traps with drift fences, resulting in low species richness in the phytophysiognomies studied. However, a high similarity on species composition was found only among the most preserved areas of MDSP, due to the presence of Rhinella ornata. This species was indicative of the most preserved area of the MDSP, while two other species from the Leiuperidae family (Eupemphix nattereri and Physalaemus cuvieri)... (Complete abstract click electronic access below)