A distribuição e riqueza de espécies ao redor do globo intriga o ser humano desde os tempos antigos. Algumas teorias para explicar tais padrões se baseiam no conceito de adaptação local, procurando avaliar o desempenho relativo dos indivíduos nativos de uma dada localidade perante ao desempenho de indivíduos imigrantes. Este desempenho diferenciado ocorreria devido à heterogeneidade espacial encontrada no ambiente, gerando gradientes de seleção natural. Estas pressões de seleção levariam a adaptação às condições locais dos indivíduos das espécies. No caso de gradientes altitudinais, vários fatores ambientais estão correlacionados com a elevação, caracterizando pressões seletivas diferenciadas e espacialmente distribuídas. Para organismos que ocorrem nestes gradientes, os limites de distribuição geográfica pode estar ligada a variação nas condições ambientais. Neste estudo escolhemos um par de espécies irmãs de Rhipsalis (R. crispata e R. oblonga - Rhipsalideae, Cactaceae) que se distribui ao longo de um gradiente altitudinal na Mata Atlântica brasileira, R. oblonga até 1000m de altitude e R. crispata até 700m de altitude, para verificar a capacidade adaptativa das espécies às mudanças de algumas condições ambientais associadas a variação altitudinal. Para verificar a capacidade adaptativa das espécies, realizamos experimentos de transplante, com mais de 4000 plantas para áreas de diferentes altitudes. As estações experimentais foram montadas em três altitudes (50m, 100m e 825m), replicadas duas vezes em pontos distintos da serra do mar, onde havia variação natural das condições de microhabitat em cada altitude. Nós esperávamos que R. oblonga apresentasse desempenho biológico, avaliado pelos dados de crescimento e sobrevivência, superior que o de R. crispata com o aumento da altitude, e que R. crispata apresentasse seu melhor desempenho nas áreas de baixa altitude. Nossos resultados indicaram que R. oblonga apresenta melhor desempenho que R. crispata na maioria dos ambientes e que o melhor crescimento de R. crispata ocorreu em áreas baixa costeiras. R. oblonga apresenta uma distribuição geográfica mais ampla, assim também é mais tolerante à mudanças ambientais. Enquanto que R. crispata, por apresentar distribuição geográfica menor, também é menos tolerante a mudanças ambientais, o que fica claro ao observar as respostas das espécies, segundo as variação nas condições de microhabitat. Nossos resultados indicam que distribuição altitudinal das espécies pode ser explicada por diferenças na capacidade adaptativa das espécies / Old and relevant questions exist in relation to species distribution and richness in the earth planet. Some theories to explain these patterns are based on the concept of local adaptation, i.e., difference on the performance of individuals due to environment spatial heterogeneity related to gradients of natural selection. Selective pressures could lead to adaptation to local conditions by populations of a given species. In altitudinal gradients, various environmental factors change according to the changes in elevation. In this study we selected a pair of Rhipsalis\' sister species (R. crispata and R. oblonga - Rhipsalideae, Cactaceae), distributed across altitudinal gradient in the Brazilian Atlantic Forest to verify, by transplant experiments, the species adaptive capacity to environmental conditions associated with elevation.. The experimental stations were set up in three altitudes levels (50m, 100m and 825m), replicated twice in Serra do Mar. We expected that R. crispata presents a better biological performance (growth and survival) than R. oblonga in lower elevation, and vice versa.. Our results indicated that R. oblonga exceeds R. crispata in most environments, but R. crispata was better than R. oblonga in the low coastal altitude sites. Rhipsalis oblonga presents broad geographic distributions, so it is more tolerant to environmental changes and R. crispata, due to its less widely geographic distribution, is less tolerant to environmental changes. Our results indicate that altitudinal species distribution could be explained by differences in species adaptive capacity

A distribuição e riqueza de espécies ao redor do globo intriga o ser humano desde os tempos antigos. Algumas teorias para explicar tais padrões se baseiam no conceito de adaptação local, procurando avaliar o desempenho relativo dos indivíduos nativos de uma dada localidade perante ao desempenho de indivíduos imigrantes. Este desempenho diferenciado ocorreria devido à heterogeneidade espacial encontrada no ambiente, gerando gradientes de seleção natural. Estas pressões de seleção levariam a adaptação às condições locais dos indivíduos das espécies. No caso de gradientes altitudinais, vários fatores ambientais estão correlacionados com a elevação, caracterizando pressões seletivas diferenciadas e espacialmente distribuídas. Para organismos que ocorrem nestes gradientes, os limites de distribuição geográfica pode estar ligada a variação nas condições ambientais. Neste estudo escolhemos um par de espécies irmãs de Rhipsalis (R. crispata e R. oblonga - Rhipsalideae, Cactaceae) que se distribui ao longo de um gradiente altitudinal na Mata Atlântica brasileira, R. oblonga até 1000m de altitude e R. crispata até 700m de altitude, para verificar a capacidade adaptativa das espécies às mudanças de algumas condições ambientais associadas a variação altitudinal. Para verificar a capacidade adaptativa das espécies, realizamos experimentos de transplante, com mais de 4000 plantas para áreas de diferentes altitudes. As estações experimentais foram montadas em três altitudes (50m, 100m e 825m), replicadas duas vezes em pontos distintos da serra do mar, onde havia variação natural das condições de microhabitat em cada altitude. Nós esperávamos que R. oblonga apresentasse desempenho biológico, avaliado pelos dados de crescimento e sobrevivência, superior que o de R. crispata com o aumento da altitude, e que R. crispata apresentasse seu melhor desempenho nas áreas de baixa altitude. Nossos resultados indicaram que R. oblonga apresenta melhor desempenho que R. crispata na maioria dos ambientes e que o melhor crescimento de R. crispata ocorreu em áreas baixa costeiras. R. oblonga apresenta uma distribuição geográfica mais ampla, assim também é mais tolerante à mudanças ambientais. Enquanto que R. crispata, por apresentar distribuição geográfica menor, também é menos tolerante a mudanças ambientais, o que fica claro ao observar as respostas das espécies, segundo as variação nas condições de microhabitat. Nossos resultados indicam que distribuição altitudinal das espécies pode ser explicada por diferenças na capacidade adaptativa das espécies / Old and relevant questions exist in relation to species distribution and richness in the earth planet. Some theories to explain these patterns are based on the concept of local adaptation, i.e., difference on the performance of individuals due to environment spatial heterogeneity related to gradients of natural selection. Selective pressures could lead to adaptation to local conditions by populations of a given species. In altitudinal gradients, various environmental factors change according to the changes in elevation. In this study we selected a pair of Rhipsalis\' sister species (R. crispata and R. oblonga - Rhipsalideae, Cactaceae), distributed across altitudinal gradient in the Brazilian Atlantic Forest to verify, by transplant experiments, the species adaptive capacity to environmental conditions associated with elevation.. The experimental stations were set up in three altitudes levels (50m, 100m and 825m), replicated twice in Serra do Mar. We expected that R. crispata presents a better biological performance (growth and survival) than R. oblonga in lower elevation, and vice versa.. Our results indicated that R. oblonga exceeds R. crispata in most environments, but R. crispata was better than R. oblonga in the low coastal altitude sites. Rhipsalis oblonga presents broad geographic distributions, so it is more tolerant to environmental changes and R. crispata, due to its less widely geographic distribution, is less tolerant to environmental changes. Our results indicate that altitudinal species distribution could be explained by differences in species adaptive capacity

Orientadores: Andre Victor Lucci Freitas, Keith Spalding Brown Junior / Tese (doutorado) Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T08:56:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Laps_RudiRicardo_D.pdf: 2534359 bytes, checksum: 993de8f2b64eef6ff9885740cbc14973 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A Floresta Atlântica é um dos ecossistemas mais ameaçados no mundo e as unidades de conservação são importantes para manutenção da biodiversidade nesta paisagem altamente fragmentada. A avifauna da Floresta Atlântica do sul da Bahia é rica, com muitos endemismos e espécies ameaçadas de extinção. Nós investigamos a composição da avifauna da RBU e áreas adjacentes com o objetivo de medir a importância dessa UC para a proteção das espécies, assim como a resposta da comunidade aos diferentes hábitats (cabrucas, capoeiras e fragmentos florestais). Nós comparamos os resultados obtidos para aves, morcegos, lagartos, anuros e samambaias dentro dessa matriz predominatemente florestal com uma segunda área com paisagem oposta (fragmentos florestais imersos em matriz de cabrucas). Resultados: Nós encontramos 333 espécies de aves, incluindo 17 ameaçadas. A escassez de aves cinegéticas indica que a pressão de caça é alta na região. As cabrucas (plantações de cacau sob floresta raleada) exibem riqueza e abundância de aves maior que os demais hábitats investigados, com a presença de espécies generalistas invasoras. Frugívoros e insetívoros de copas foram abundantes e ricos nas cabrucas. Entretanto, insetívoros e frugívoros de sub-bosque são sensíveis à simplificação do hábitat deste sistema agroflorestal e muitas espécies desapareceram. O efeito de borda agiu significantemente para algumas espécies, com insetívoros generalistas aumentando sua riqueza e abundância, porém com alguns insetívoros e frugívoros de sub-bosque diminuindo próximo às bordas. Algumas espécies podem ser indicadores de florestas, já que ocorrem somente em interior de fragmentos. O amplo consenso sobre a importância de plantações sombreadas (cabrucas) para a conservação da biodiversidade deve ser tomado com cautela, porque algumas espécies evitam esse hábitat, mas as florestas secundárias (capoeiras) podem ser importantes para conectar fragmentos em uma paisagem. Uma comparação de pequenos fragmentos e cabrucas em duas paisagens contrastantes mostrou que a conversão de florestas em cabrucas impactaram diferentemente o padrão de dominância de espécies e guildas de aves e morcegos, porém as assembléias nas cabrucas geralmente refletem aquelas observadas em florestas próximas. A riqueza e composição de espécies foram diferentes nas paisagens analisadas, e ambos hábitats (florestas e cabrucas) de Uruçuca/Ilhéus mostraram perda de espécies florestais comparados com os mesmos hábitats em Una. Nosso estudo mostra que, apesar das cabrucas serem matrizes permeáveis para muitas espécies, elas não são substitutas das florestas. Há diferenças pronunciadas entre as duas paisagens com respeito à habilidade das cabrucas manterem a riqueza de espécies. Independente do grupo biológico considerado, uma representatividade maior de floresta nativa na paisagem influencia positivamente a riqueza de espécies encontradas nas cabrucas. O contexto da paisagem também influencia a variabilidade espacial da composição de espécies para alguns grupos biológicos, reforçando a importância e a vulnerabilidade de pequenas manchas florestais remanescentes em paisagens dominadas por cabrucas. Estes resultados apontam a necessidade de preservar áreas de hábitat primário mesmo em paisagens onde as práticas de uso da terra são geralmente favoráveis à conservação da biodiversidade / Abstract: The Brazilian Atlantic forest is one of more threatened ecosystems in the world, and the conservation units are very important in maintenance of biodiversity in a landscape highly fragmented. The avifauna of the Brazilian Atlantic Forest of southern Bahia State is very rich, with many endemisms and threatened species. We explore the composition of avifauna of UBR and adjacent areas, and investigated the bird communities in different habitats nearby UBR with aim to measure its importance for species protection. We compare these results obtained by birds, bats, lizards, frogs and ferns in a forested matrix with a second area with opposite landscape (forest fragments in a cabruca matrix). Results: We found 333 species, including 17 species threatened. The paucity of game birds, like cracids an tinamous, indicate that the hunt pressure is high in the region. The shaded cocoa plantation exhibited greater richness and abundance of birds, with the presence of generalist species that invaded this habitat. Canopy insectivores and frugivores were highly profuse in cocoa plantations. However, understory insectivores and frugivores are sensible to habitat simplification of this agroforest system, and many species vanished. Edge effect was significant for some species, with generalist insectivores showing increase in richness and abundance, but some understory insectivores and frugivores decrease near edges. Some species can be used as forest indicators, since it occurred only in interior of fragments. The widely consensus about the importance of shaded plantations for conservation of biodiversity must take in caution, because some species avoid this habitat, but the early secondary forest can be important to connect fragments in this highly patchy landscape. A comparison of small fragments and cabrucas from contrastant landscapes showed that the conversion of forest to cabrucas impacted the dominance pattern of species and guilds differently regarding birds and bats, but species assemblages in cabrucas generally reflect those observed in nearby forests. Species richness and composition were different in these landscapes, and both habitats from Uruçuca showed losses of forest-dwelling species compared with those habitats from Una. Our study has shown that, although cabrucas can be permeable matrices for many species from the local biota, they are not forest surrogates. There were pronounced differences between the two landscapes with regard to the ability of cabrucas to maintain species richness. Irrespective of the biological group considered, a greater representation of native forest in the landscape positively influences the species richness reported in cabrucas. Landscape context also influenced the spatial variability of species composition for some biological groups, stressing the importance, and the vulnerability of the small forest patches remaining in landscapes dominated by shade plantations. These results point to the need to preserve sufficient areas of primary habitat even in landscapes where land use practices are generally favorable to the conservation of biodiversity / Doutorado / Ecologia de Comunidades / Doutor em Ecologia

Orientador:: Vera Nisaka Solferini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T17:59:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bartoleti_LuizFilipedeMacedo_M.pdf: 981663 bytes, checksum: 9efdfd02f5146e866175388d02da7638 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Processos históricos e contemporâneos moldaram os padrões de variabilidade genética das espécies da Mata Atlântica, um dos biomas mais diversos do mundo. Além disso, a fragmentação recente das florestas brasileiras pode causar sérios efeitos na estruturação genética das populações naturais, intensificando processos como deriva genética e endogamia. Os efeitos da fragmentação dependem principalmente da matriz entre os fragmentos e das características de dispersão da espécie. As aranhas são organismos que possuem modos de vida bastante diversos e as características de dispersão podem também variar bastante. Nephila clavipes é uma aranha que possui ampla distribuição na Mata Atlântica e considera-se que a espécie é capaz de dispersão por balonismo (dispersão aérea). Os objetivos desse trabalho foram estudar os padrões de variabilidade e estruturação genética em populações de fragmentos de Mata Atlântica, usando N. clavipes. Os estudos foram realizados em micro e macro escala, para inferir padrões de fluxo gênico e relacionar os resultados a aspectos ecológicos e comportamentais da espécie. Além disso, buscou-se explorar aspectos da história evolutiva da espécie e sua corrente distribuição em populações. Para isso, foi sequenciado o gene mitocondrial Citocromo Oxidase I de 323 indivíduos coletados em 15 populações de cinco Estados. Foram calculados índices de diversidade genética, além de parâmetros filogeográficos, por meio de análises bayesianas e de máxima verossimilhança. Todas as populações apresentaram polimorfismo sendo que, em geral, as populações de Minas Gerais apresentaram índices de diversidade mais altos. Os valores médios de diversidade ficaram próximos aos encontrados para outras espécies do gênero. Foi encontrada grande estruturação genética, principalmente em distâncias médias e grandes, com FST geral de 0,30178. O FST no Estado de São Paulo (a microescala geográfica) foi de apenas 0,02996, indicando baixa estruturação em baixas distâncias. A distância genética não apresentou claras relações com a distância geográfica (Teste de Mantel, p > 0,05), o que pode ser devido à dispersão por agentes, inclusive antrópicos. A análise dos valores de FST obtidos apenas com as fêmeas indica que os machos podem ter efeito de manutenção do fluxo gênico em baixas distâncias. A rede de haplótipos e as árvores de máxima verossimilhança e bayesiana indicaram a presença de três clados genéticos, não inteiramente concordantes com a distribuição dos grupos geográficos. As estimativas apontam para divergências entre esses clados genéticos datadas do Pleistoceno, assim como reportado em vários outros organismos que habitam a Mata Atlântica. Nossos resultados mostram uma espécie de invertebrado apresentando padrões filogeográficos semelhantes aos encontrados para organismos de outros grupos, o que pode indicar processos em comum na diversificação das espécies da Mata Atlântica / Abstract: Historic and contemporary processes have shaped the patterns of genetic variability of the species from Brazilian Atlantic Rainforest, one of the world's most diverse biomes. Furthermore, the recent fragmentation of Brazilian Rainforests may cause serious effects in genetic structure of natural populations, intensifying processes like genetic drift and endogamy. Fragmentation effects depend mainly on the matrix between the fragments and the species' dispersion characteristics. Spiders are organisms that show different lifestyles, and dispersion characteristics may also vary within the group. Nephila clavipes is a spider that is widely distributed in the Atlantic Rainforest and it is widely accepted that it is capable of ballooning (aerial dispersal). In the present work, we sought to study the patterns of genetic variability and structure in populations from fragments of Atlantic Rainforest, using N. clavipes. The studies have been made in micro and macro scale, looking forward to infer gene flow patterns and relate the results to ecologic and behavioral aspects of the species. Furthermore, we sought to explore aspects of the species' evolutionary history and its current distribution in populations. With those objectives in mind, we sequenced the mitochondrial gene Cytochrome Oxidase I from 323 individuals sampled in 15 populations from five States. We calculated genetic diversity indexes, phylogeographic parameters, and performed bayesian and maximum likelihood analysis. All populations presented polymorphism and, in general, Minas Gerais populations showed higher diversity indexes. Diversity mean values were close to that found in others species from the genera. We found high genetic structure, mainly at medium and great distances, with a FST value of 0,30178. The FST in São Paulo State (the geographic micro scale) was as low as 0,02996, showing low genetic structure at short distances. The genetic distance didn't show clear relationships with the geographic distance (Mantel test, p > 0,05), which may be due to the agent-guide dispersal, including anthropic agents. The analysis of the FST values obtained exclusively from the females indicates that the males may have a gene flow maintenance effect at short distances. The haplotype network and the bayesian and maximum likelihood phylogenetic trees reported the presence of three genetic clades, not entirely in agreement with the geographic groups' distribution. The estimates point to divergences between the genetic clades dated from the Pleistocene, like reported for various other organisms that live in the Atlantic Rainforest. Our results present an invertebrate species showing phylogeographic patterns similar to that found to other groups, which may indicate common processes in the diversification of Atlantic Rainforest species / Mestrado / Genetica Animal e Evolução / Mestre em Genética e Biologia Molecular