Esse estudo analisou a dinâmica da produção de alimentos no estado do Rio Grande do Sul e suas consequências para as alterações nas áreas de pastagens naturais no Bioma Pampa. Para tanto, foram analisadas as mudanças no uso da terra nos municípios conforme os Censos Agropecuários de 1975, 1985, 1995/1996 e 2006 e da produção de alimentos de acordo com os relatórios de produção agrícola e pecuária municipais do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Para analisar as variações na área das culturas e quantidade produzida foi calculado um índice de crescimento relativo. Os municípios foram ordenados conforme a área das categorias em seu território e sua localização por Escalonamento Multidimensional Não Métrico (NMDS). A influência do bioma sobre o uso da terra foi analisada por ENVIFIT e a diferença entre as categorias por PERMANOVA, no software R. No Bioma Pampa ocorreu um decréscimo de 26% nas pastagens naturais desde 1975, apresentando decréscimo de até 12.5%, entre 1975 e 1985. Destacam-se as taxas das lavouras e matas artificiais, em que para lavouras temporárias, apresentaram um crescimento considerável de 1985 para 2005. A influência do Bioma Pampa na composição das categorias de uso da terra manteve-se entre 14 e 15%, havendo diferença entre municípios localizados no Bioma Pampa em todos os anos analisados. Ao longo do tempo foi possível observar uma movimentação significativa das lavouras temporárias e das matas artificiais que principalmente entre 1995 e 2005 começam a integrar a paisagem do bioma. Para enfrentar o desafio de manter atividades agroecológicas em biomas ameaçados o Brasil deve investir em fiscalização, desenvolvendo sistemas de monitoramento capazes de detectar sutis alterações no uso da terra. Por outro lado, a produção de alimentos nesse estado apresentou crescimento na quantidade produzida. Foi observado um crescimento elevado na quantidade produzida de soja, sendo distribuição homogênea em todo o estado. O arroz apresentou redução na quantidade produzida no norte do estado e uma concentração expressiva nas regiões sul e fronteira oeste do estado. Os bovinos mantiveram seu rebanho estável com grande concentração na fronteira oeste. A silvicultura apresentou crescimento em praticamente todo estado, estando sua produção centrada na região sudeste do estado. As lavouras analisadas contribuíram para o PIB do estado e são capazes, hoje e no futuro, de suprir as demandas calóricas do Rio Grande do Sul em caso de necessidades, caso sejam mantidas as características atuais do agronegócio gaúcho. Dessas culturas, a soja foi a que mais disponibilizou calorias e retorno financeiro ao estado, sendo capaz de suprir a demanda local e oferecer excedentes para a exportação. Em todas as culturas, com exceção do milho, o aumento da quantidade de calorias disponibilizadas esteve relacionado ao aumento da área plantada, demandando maiores investimentos e incentivos ao incremento do rendimento das culturas. / This study analyzed the food production dynamics in the state of Rio Grande do Sul and its consequences for the changes in the natural grassland areas in the Pampa Biome. To this end, data for land use in the municipalities of Pampa Biome were collected from the Agricultural Censuses of 1975, 1985, 1995/1996 and 2006 as well as the food production data presented at the municipal agricultural and livestock reports published by the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE). To analyze the dynamics of the natural grasslands area of natural pastures, the micro-regions were compared every 10 years, the relative growth rate. The comparison between the municipalities was made by the adjusted mean the area allocated for the categories of land use. All municipalities were ranked as the area of the categories in its territory and its location by Multidimensional Scaling Not Metric (NMDS). The influence of the biome on land use was analyzed by ENVIFIT and the difference between the categories by PERMANOVA in Pampa Biome R. In software, there was a 26% decrease in natural pastures since 1975, presenting decrease of up to 12.5% between 1975 and 1985. Noteworthy are the rates of crops and artificial forest in which to temporary crops showed considerable growth from 1985 to 2005. The influence of the Pampa biome in the composition of land use categories remained between 14 and 15%, with significant differences between municipalities in the Pampa biome in all the years analyzed. Over time, it observed a significant movement of temporary crops and artificial forests that mainly between 1995 and 2005 begin to integrate the biome landscape. To face the challenge of maintaining agro-ecological activities threatened biomes in Brazil should invest in surveillance, developing monitoring systems capable of detecting subtle changes in land use. Moreover, the production of food in this state showed an increase in the amount produced. High growth for soy produced, being homogeneously distributed across the state was observed. Rice declined on the amount produced in the northern state and a significant concentration in the south and west of the state border. Cattle kept its stable herd with great concentration on the western border. Forestry grew in almost every state, with its production centered in the southeastern region of the state. The crops analyzed contributed to the state's GDP and are able, today and in the future, to meet the caloric demands of Rio Grande do Sul in the event purposes, if the current features of the gaucho agribusiness are maintained. These crops, soybean was the one that provided calories and financial return to the state, being able to meet local demand and provide surplus for exports. In all crops, except corn, increasing the amount of calories available was related to the increased planted area, requiring greater investments and incentives to increase crop yields.

Esse estudo analisou a dinâmica da produção de alimentos no estado do Rio Grande do Sul e suas consequências para as alterações nas áreas de pastagens naturais no Bioma Pampa. Para tanto, foram analisadas as mudanças no uso da terra nos municípios conforme os Censos Agropecuários de 1975, 1985, 1995/1996 e 2006 e da produção de alimentos de acordo com os relatórios de produção agrícola e pecuária municipais do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Para analisar as variações na área das culturas e quantidade produzida foi calculado um índice de crescimento relativo. Os municípios foram ordenados conforme a área das categorias em seu território e sua localização por Escalonamento Multidimensional Não Métrico (NMDS). A influência do bioma sobre o uso da terra foi analisada por ENVIFIT e a diferença entre as categorias por PERMANOVA, no software R. No Bioma Pampa ocorreu um decréscimo de 26% nas pastagens naturais desde 1975, apresentando decréscimo de até 12.5%, entre 1975 e 1985. Destacam-se as taxas das lavouras e matas artificiais, em que para lavouras temporárias, apresentaram um crescimento considerável de 1985 para 2005. A influência do Bioma Pampa na composição das categorias de uso da terra manteve-se entre 14 e 15%, havendo diferença entre municípios localizados no Bioma Pampa em todos os anos analisados. Ao longo do tempo foi possível observar uma movimentação significativa das lavouras temporárias e das matas artificiais que principalmente entre 1995 e 2005 começam a integrar a paisagem do bioma. Para enfrentar o desafio de manter atividades agroecológicas em biomas ameaçados o Brasil deve investir em fiscalização, desenvolvendo sistemas de monitoramento capazes de detectar sutis alterações no uso da terra. Por outro lado, a produção de alimentos nesse estado apresentou crescimento na quantidade produzida. Foi observado um crescimento elevado na quantidade produzida de soja, sendo distribuição homogênea em todo o estado. O arroz apresentou redução na quantidade produzida no norte do estado e uma concentração expressiva nas regiões sul e fronteira oeste do estado. Os bovinos mantiveram seu rebanho estável com grande concentração na fronteira oeste. A silvicultura apresentou crescimento em praticamente todo estado, estando sua produção centrada na região sudeste do estado. As lavouras analisadas contribuíram para o PIB do estado e são capazes, hoje e no futuro, de suprir as demandas calóricas do Rio Grande do Sul em caso de necessidades, caso sejam mantidas as características atuais do agronegócio gaúcho. Dessas culturas, a soja foi a que mais disponibilizou calorias e retorno financeiro ao estado, sendo capaz de suprir a demanda local e oferecer excedentes para a exportação. Em todas as culturas, com exceção do milho, o aumento da quantidade de calorias disponibilizadas esteve relacionado ao aumento da área plantada, demandando maiores investimentos e incentivos ao incremento do rendimento das culturas. / This study analyzed the food production dynamics in the state of Rio Grande do Sul and its consequences for the changes in the natural grassland areas in the Pampa Biome. To this end, data for land use in the municipalities of Pampa Biome were collected from the Agricultural Censuses of 1975, 1985, 1995/1996 and 2006 as well as the food production data presented at the municipal agricultural and livestock reports published by the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE). To analyze the dynamics of the natural grasslands area of natural pastures, the micro-regions were compared every 10 years, the relative growth rate. The comparison between the municipalities was made by the adjusted mean the area allocated for the categories of land use. All municipalities were ranked as the area of the categories in its territory and its location by Multidimensional Scaling Not Metric (NMDS). The influence of the biome on land use was analyzed by ENVIFIT and the difference between the categories by PERMANOVA in Pampa Biome R. In software, there was a 26% decrease in natural pastures since 1975, presenting decrease of up to 12.5% between 1975 and 1985. Noteworthy are the rates of crops and artificial forest in which to temporary crops showed considerable growth from 1985 to 2005. The influence of the Pampa biome in the composition of land use categories remained between 14 and 15%, with significant differences between municipalities in the Pampa biome in all the years analyzed. Over time, it observed a significant movement of temporary crops and artificial forests that mainly between 1995 and 2005 begin to integrate the biome landscape. To face the challenge of maintaining agro-ecological activities threatened biomes in Brazil should invest in surveillance, developing monitoring systems capable of detecting subtle changes in land use. Moreover, the production of food in this state showed an increase in the amount produced. High growth for soy produced, being homogeneously distributed across the state was observed. Rice declined on the amount produced in the northern state and a significant concentration in the south and west of the state border. Cattle kept its stable herd with great concentration on the western border. Forestry grew in almost every state, with its production centered in the southeastern region of the state. The crops analyzed contributed to the state's GDP and are able, today and in the future, to meet the caloric demands of Rio Grande do Sul in the event purposes, if the current features of the gaucho agribusiness are maintained. These crops, soybean was the one that provided calories and financial return to the state, being able to meet local demand and provide surplus for exports. In all crops, except corn, increasing the amount of calories available was related to the increased planted area, requiring greater investments and incentives to increase crop yields.

Existe uma necessidade urgente em monitorar as respostas da biodiversidade e dos processos ecológicos a distúrbios e mudanças no uso da terra. Diversos estudos tem indicado que o uso da abordagem funcional da biodiversidade, baseada em atributos funcionais, facilita a compreensão sobre a organização dos organismos nas comunidades, da funcionalidade dos ecossistemas, e desta forma, auxilia na identificação das suas relações com fatores ambientais. No primeiro capítulo desta tese eu apresento o arcabouço teórico da ecologia funcional aplicada ao estudo dos invertebrados terrestres, e reviso o que são atributos funcionais, como usá-los na descrição e monitoramento das comunidades e o porquê, ressaltando a ligação dos invertebrados com processos ecológicos. Nos próximos capítulos eu apresento estudos experimentais avaliando as respostas funcionais de dois grupos de invertebrados - aranhas (Araneae) e tripes (Thysanoptera) - e de processos ecológicos influenciados por invertebrados (detritivoria e decomposição de serapilheira) ao distúrbio por fogo nos Campos Sulinos. As queimadas representam uma estratégia de manejo frequente nas pastagens naturais do RS, e carecem em estudos avaliando seus efeitos no ambiente, biodiversidade e processos. A investigação foi realizada com base em um experimento de queima controlada na Estação Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul, RS. O design foi em blocos casualizados, com 14 parcelas experimentais de 10 x 10 m pareadas; sendo uma parcela de cada bloco queimada no final da primavera de 2009, e a outra, considerada como controle. Informações sobre invertebrados, processos ecológicos e propriedades abióticas do hábitat foram obtidas em todas parcelas antes do fogo (para a caracterização inicial), e 1 mês, 6-7 meses e 12 meses após o fogo. Para o estudo de caso com aranhas, eu classifiquei as comunidades em famílias, atributos de estratégias de caça e medi todos os indivíduos (1755) em atributos funcionais morfológicos, sendo incorporada toda a variabilidade intra e interespecífica, e fenológica das comunidades. Por outro lado, no estudo de caso com tripes, descrevi atributos funcionais (hábitos alimentares, requerimentos de hábitat e atributos morfológicos) por espécie de tripes (48 spp.), assumindo que a variação nos atributos funcionais é sempre maior entre espécies do que dentro da mesma espécie. Nos dois estudos de caso, eu encontrei padrões indicativos de filtragem ambiental, ou seja, o fogo e/ou as mudanças no hábitat induzidas pelo fogo, parecem ter atuado como um filtro, selecionando organismos com determinado conjunto de atributos em detrimento de outros. Esses padrões foram dependentes do período após a queima considerado, por exemplo: um mês após o fogo aranhas construtoras de teias irregulares e tripes fungívoros foram prejudicados, enquanto que aranhas caçadoras da vegetação, com grandes quelíceras, tripes fitófagos e associados com gramíneas aumentaram suas proporções. Para aranhas ainda verifiquei convergência de atributos ao gradiente de biomassa induzido pelo fogo (filtragem ambiental), e divergência de atributos ao gradiente de heterogeneidade da vegetação, indicativo de limitação de similaridade (i.e. aumento da coexistência de organismos funcionalmente diferentes e diminuição de competição). Finalmente com relação aos processos ecológicos, encontrei correlações interessantes acerca de seus agentes modeladores, e.g. entre a atividade de detritivoria com a decomposição de serapilheira, e desta com a equidade da vegetação em campo não queimado. Também mostro que os processos são sensíveis, mas resilientes, ao distúrbio por fogo, seguindo a recuperação da estrutura de hábitat. Adicionalmente, eu incorporei à tese um capítulo sobre uma técnica para avaliar o processo de detritivoria, denominado bait-lamina test, o qual avalia diretamente as taxas de alimentação de invertebrados detritívoros do solo. Neste estudo pioneiro nos campos do RS, esclareço alguns aspectos metodológicos que possam constituir uma base para futuras pesquisas. Contudo, com esta tese espero estar contribuindo com o conhecimento sobre as respostas das comunidades de invertebrados e dos processos ecológicos ao distúrbio por fogo nos Campos Sulinos. Em geral, posso concluir que a abordagem funcional trouxe muitos benefícios ao monitoramento da biodiversidade, e que há elevada resiliência das assembléias de aranhas e tripes, e dos processos de detritivoria e decomposição às queimadas de pequena escala nos campos. / There is a huge need of monitoring the responses of biodiversity and ecological processes to disturbances and land use changes. Several studies have indicated that the functional approach of biodiversity, based on functional traits, facilitates the understanding of community assembly and ecosystem functionality, and thus assists on the identification of their relationships with environmental factors. In the first chapter of this Thesis I present the functional ecology theory applied to studies on terrestrial invertebrates, and I review what functional traits are, how to use them in community description and monitoring, and why, highlighting the connections between invertebrates and ecological processes. In the following chapters I present experimental studies evaluating the functional responses of two invertebrate groups- spiders (Araneae) and thrips (Thysanoptera) – and ecological processes influenced by invertebrates (detritivory and litter decay) to fire disturbance in Campos grasslands. Burning represents a common strategy for pasture management in Rio Grande do Sul State, and there is a lack of studies regarding their effects on the environment, biodiversity and processes. Our investigation was performed based in a burning experiment at Estação Agronômica of UFRGS, Eldorado do Sul, RS. The design was blocked, with 14 experimental paired plots of 10 x 10 m. One plot from each block was burned at the end of spring 2009, and the other is considered a control plot. Information concerning invertebrates, ecological processes and abiotic habitat proprieties were obtained from all plots before fire (initial characterization) and 1 month, 6-7 months and 12 months after fire. For the spider study case, I classified the organisms in families, feeding strategy traits, and measured all spider individuals (1755) thus incorporating all intra and interspecific variability of the communities. On the other hand, in the thrips study case I described functional traits (feeding habits, habitat requirements, and morphological traits) per species (48 spp.), assuming that the variation on functional traits should be higher between species than within species. In both cases, I found patterns indicating environmental filtering, which means that fire and/or the fire-induced habitat changes acted as a filter, sorting organisms with a determined group of traits instead of others. These patterns were dependent on the period after fire considered. For example, one month after fire irregular web spider builders and fungivorous thrips were more uncommon than expected, while vegetation hunter spiders, with large chelicerae, and leaf feeder thrips and thrips associated to grasses increased their proportions. For spiders we also verified a trait-convergence pattern along the plant biomass gradient induced by fire (environmental filtering), and trait-divergence pattern along the vegetation heterogeneity gradient indicating limiting similarity (i.e. increase in coexistence of functionally different organisms, and reduction of competition). Finally, regarding ecological processes, I found interesting correlations on their drivers, e.g. between detritivory and litter decay, and between these with plant evenness in unburned grasslands. Also, I show that ecological processes are sensitive but resilient to fire, following habitat structure recovery. Additionally, I incorporate to the Thesis a methodology chapter about the bait-lamina test, which evaluates the feeding rates of soil detritivore invertebrates directly. In this pioneer study, I clarify some methodological aspects of measuring invertebrate detritivory that could help future research. Nevertheless, with this Thesis I hope to contribute to the understanding of invertebrate community and ecological processes responses to fire disturbance in South Brazilian grasslands. Overall, I can conclude that a functional approach brings many benefits to biodiversity monitoring, and also that spiders and thrips communities, and detritivory and decomposition processes are very resilient to the change brought by small scale grassland burning.

Esse estudo analisou a dinâmica da produção de alimentos no estado do Rio Grande do Sul e suas consequências para as alterações nas áreas de pastagens naturais no Bioma Pampa. Para tanto, foram analisadas as mudanças no uso da terra nos municípios conforme os Censos Agropecuários de 1975, 1985, 1995/1996 e 2006 e da produção de alimentos de acordo com os relatórios de produção agrícola e pecuária municipais do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Para analisar as variações na área das culturas e quantidade produzida foi calculado um índice de crescimento relativo. Os municípios foram ordenados conforme a área das categorias em seu território e sua localização por Escalonamento Multidimensional Não Métrico (NMDS). A influência do bioma sobre o uso da terra foi analisada por ENVIFIT e a diferença entre as categorias por PERMANOVA, no software R. No Bioma Pampa ocorreu um decréscimo de 26% nas pastagens naturais desde 1975, apresentando decréscimo de até 12.5%, entre 1975 e 1985. Destacam-se as taxas das lavouras e matas artificiais, em que para lavouras temporárias, apresentaram um crescimento considerável de 1985 para 2005. A influência do Bioma Pampa na composição das categorias de uso da terra manteve-se entre 14 e 15%, havendo diferença entre municípios localizados no Bioma Pampa em todos os anos analisados. Ao longo do tempo foi possível observar uma movimentação significativa das lavouras temporárias e das matas artificiais que principalmente entre 1995 e 2005 começam a integrar a paisagem do bioma. Para enfrentar o desafio de manter atividades agroecológicas em biomas ameaçados o Brasil deve investir em fiscalização, desenvolvendo sistemas de monitoramento capazes de detectar sutis alterações no uso da terra. Por outro lado, a produção de alimentos nesse estado apresentou crescimento na quantidade produzida. Foi observado um crescimento elevado na quantidade produzida de soja, sendo distribuição homogênea em todo o estado. O arroz apresentou redução na quantidade produzida no norte do estado e uma concentração expressiva nas regiões sul e fronteira oeste do estado. Os bovinos mantiveram seu rebanho estável com grande concentração na fronteira oeste. A silvicultura apresentou crescimento em praticamente todo estado, estando sua produção centrada na região sudeste do estado. As lavouras analisadas contribuíram para o PIB do estado e são capazes, hoje e no futuro, de suprir as demandas calóricas do Rio Grande do Sul em caso de necessidades, caso sejam mantidas as características atuais do agronegócio gaúcho. Dessas culturas, a soja foi a que mais disponibilizou calorias e retorno financeiro ao estado, sendo capaz de suprir a demanda local e oferecer excedentes para a exportação. Em todas as culturas, com exceção do milho, o aumento da quantidade de calorias disponibilizadas esteve relacionado ao aumento da área plantada, demandando maiores investimentos e incentivos ao incremento do rendimento das culturas. / This study analyzed the food production dynamics in the state of Rio Grande do Sul and its consequences for the changes in the natural grassland areas in the Pampa Biome. To this end, data for land use in the municipalities of Pampa Biome were collected from the Agricultural Censuses of 1975, 1985, 1995/1996 and 2006 as well as the food production data presented at the municipal agricultural and livestock reports published by the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE). To analyze the dynamics of the natural grasslands area of natural pastures, the micro-regions were compared every 10 years, the relative growth rate. The comparison between the municipalities was made by the adjusted mean the area allocated for the categories of land use. All municipalities were ranked as the area of the categories in its territory and its location by Multidimensional Scaling Not Metric (NMDS). The influence of the biome on land use was analyzed by ENVIFIT and the difference between the categories by PERMANOVA in Pampa Biome R. In software, there was a 26% decrease in natural pastures since 1975, presenting decrease of up to 12.5% between 1975 and 1985. Noteworthy are the rates of crops and artificial forest in which to temporary crops showed considerable growth from 1985 to 2005. The influence of the Pampa biome in the composition of land use categories remained between 14 and 15%, with significant differences between municipalities in the Pampa biome in all the years analyzed. Over time, it observed a significant movement of temporary crops and artificial forests that mainly between 1995 and 2005 begin to integrate the biome landscape. To face the challenge of maintaining agro-ecological activities threatened biomes in Brazil should invest in surveillance, developing monitoring systems capable of detecting subtle changes in land use. Moreover, the production of food in this state showed an increase in the amount produced. High growth for soy produced, being homogeneously distributed across the state was observed. Rice declined on the amount produced in the northern state and a significant concentration in the south and west of the state border. Cattle kept its stable herd with great concentration on the western border. Forestry grew in almost every state, with its production centered in the southeastern region of the state. The crops analyzed contributed to the state's GDP and are able, today and in the future, to meet the caloric demands of Rio Grande do Sul in the event purposes, if the current features of the gaucho agribusiness are maintained. These crops, soybean was the one that provided calories and financial return to the state, being able to meet local demand and provide surplus for exports. In all crops, except corn, increasing the amount of calories available was related to the increased planted area, requiring greater investments and incentives to increase crop yields.

Existe uma necessidade urgente em monitorar as respostas da biodiversidade e dos processos ecológicos a distúrbios e mudanças no uso da terra. Diversos estudos tem indicado que o uso da abordagem funcional da biodiversidade, baseada em atributos funcionais, facilita a compreensão sobre a organização dos organismos nas comunidades, da funcionalidade dos ecossistemas, e desta forma, auxilia na identificação das suas relações com fatores ambientais. No primeiro capítulo desta tese eu apresento o arcabouço teórico da ecologia funcional aplicada ao estudo dos invertebrados terrestres, e reviso o que são atributos funcionais, como usá-los na descrição e monitoramento das comunidades e o porquê, ressaltando a ligação dos invertebrados com processos ecológicos. Nos próximos capítulos eu apresento estudos experimentais avaliando as respostas funcionais de dois grupos de invertebrados - aranhas (Araneae) e tripes (Thysanoptera) - e de processos ecológicos influenciados por invertebrados (detritivoria e decomposição de serapilheira) ao distúrbio por fogo nos Campos Sulinos. As queimadas representam uma estratégia de manejo frequente nas pastagens naturais do RS, e carecem em estudos avaliando seus efeitos no ambiente, biodiversidade e processos. A investigação foi realizada com base em um experimento de queima controlada na Estação Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul, RS. O design foi em blocos casualizados, com 14 parcelas experimentais de 10 x 10 m pareadas; sendo uma parcela de cada bloco queimada no final da primavera de 2009, e a outra, considerada como controle. Informações sobre invertebrados, processos ecológicos e propriedades abióticas do hábitat foram obtidas em todas parcelas antes do fogo (para a caracterização inicial), e 1 mês, 6-7 meses e 12 meses após o fogo. Para o estudo de caso com aranhas, eu classifiquei as comunidades em famílias, atributos de estratégias de caça e medi todos os indivíduos (1755) em atributos funcionais morfológicos, sendo incorporada toda a variabilidade intra e interespecífica, e fenológica das comunidades. Por outro lado, no estudo de caso com tripes, descrevi atributos funcionais (hábitos alimentares, requerimentos de hábitat e atributos morfológicos) por espécie de tripes (48 spp.), assumindo que a variação nos atributos funcionais é sempre maior entre espécies do que dentro da mesma espécie. Nos dois estudos de caso, eu encontrei padrões indicativos de filtragem ambiental, ou seja, o fogo e/ou as mudanças no hábitat induzidas pelo fogo, parecem ter atuado como um filtro, selecionando organismos com determinado conjunto de atributos em detrimento de outros. Esses padrões foram dependentes do período após a queima considerado, por exemplo: um mês após o fogo aranhas construtoras de teias irregulares e tripes fungívoros foram prejudicados, enquanto que aranhas caçadoras da vegetação, com grandes quelíceras, tripes fitófagos e associados com gramíneas aumentaram suas proporções. Para aranhas ainda verifiquei convergência de atributos ao gradiente de biomassa induzido pelo fogo (filtragem ambiental), e divergência de atributos ao gradiente de heterogeneidade da vegetação, indicativo de limitação de similaridade (i.e. aumento da coexistência de organismos funcionalmente diferentes e diminuição de competição). Finalmente com relação aos processos ecológicos, encontrei correlações interessantes acerca de seus agentes modeladores, e.g. entre a atividade de detritivoria com a decomposição de serapilheira, e desta com a equidade da vegetação em campo não queimado. Também mostro que os processos são sensíveis, mas resilientes, ao distúrbio por fogo, seguindo a recuperação da estrutura de hábitat. Adicionalmente, eu incorporei à tese um capítulo sobre uma técnica para avaliar o processo de detritivoria, denominado bait-lamina test, o qual avalia diretamente as taxas de alimentação de invertebrados detritívoros do solo. Neste estudo pioneiro nos campos do RS, esclareço alguns aspectos metodológicos que possam constituir uma base para futuras pesquisas. Contudo, com esta tese espero estar contribuindo com o conhecimento sobre as respostas das comunidades de invertebrados e dos processos ecológicos ao distúrbio por fogo nos Campos Sulinos. Em geral, posso concluir que a abordagem funcional trouxe muitos benefícios ao monitoramento da biodiversidade, e que há elevada resiliência das assembléias de aranhas e tripes, e dos processos de detritivoria e decomposição às queimadas de pequena escala nos campos. / There is a huge need of monitoring the responses of biodiversity and ecological processes to disturbances and land use changes. Several studies have indicated that the functional approach of biodiversity, based on functional traits, facilitates the understanding of community assembly and ecosystem functionality, and thus assists on the identification of their relationships with environmental factors. In the first chapter of this Thesis I present the functional ecology theory applied to studies on terrestrial invertebrates, and I review what functional traits are, how to use them in community description and monitoring, and why, highlighting the connections between invertebrates and ecological processes. In the following chapters I present experimental studies evaluating the functional responses of two invertebrate groups- spiders (Araneae) and thrips (Thysanoptera) – and ecological processes influenced by invertebrates (detritivory and litter decay) to fire disturbance in Campos grasslands. Burning represents a common strategy for pasture management in Rio Grande do Sul State, and there is a lack of studies regarding their effects on the environment, biodiversity and processes. Our investigation was performed based in a burning experiment at Estação Agronômica of UFRGS, Eldorado do Sul, RS. The design was blocked, with 14 experimental paired plots of 10 x 10 m. One plot from each block was burned at the end of spring 2009, and the other is considered a control plot. Information concerning invertebrates, ecological processes and abiotic habitat proprieties were obtained from all plots before fire (initial characterization) and 1 month, 6-7 months and 12 months after fire. For the spider study case, I classified the organisms in families, feeding strategy traits, and measured all spider individuals (1755) thus incorporating all intra and interspecific variability of the communities. On the other hand, in the thrips study case I described functional traits (feeding habits, habitat requirements, and morphological traits) per species (48 spp.), assuming that the variation on functional traits should be higher between species than within species. In both cases, I found patterns indicating environmental filtering, which means that fire and/or the fire-induced habitat changes acted as a filter, sorting organisms with a determined group of traits instead of others. These patterns were dependent on the period after fire considered. For example, one month after fire irregular web spider builders and fungivorous thrips were more uncommon than expected, while vegetation hunter spiders, with large chelicerae, and leaf feeder thrips and thrips associated to grasses increased their proportions. For spiders we also verified a trait-convergence pattern along the plant biomass gradient induced by fire (environmental filtering), and trait-divergence pattern along the vegetation heterogeneity gradient indicating limiting similarity (i.e. increase in coexistence of functionally different organisms, and reduction of competition). Finally, regarding ecological processes, I found interesting correlations on their drivers, e.g. between detritivory and litter decay, and between these with plant evenness in unburned grasslands. Also, I show that ecological processes are sensitive but resilient to fire, following habitat structure recovery. Additionally, I incorporate to the Thesis a methodology chapter about the bait-lamina test, which evaluates the feeding rates of soil detritivore invertebrates directly. In this pioneer study, I clarify some methodological aspects of measuring invertebrate detritivory that could help future research. Nevertheless, with this Thesis I hope to contribute to the understanding of invertebrate community and ecological processes responses to fire disturbance in South Brazilian grasslands. Overall, I can conclude that a functional approach brings many benefits to biodiversity monitoring, and also that spiders and thrips communities, and detritivory and decomposition processes are very resilient to the change brought by small scale grassland burning.

Existe uma necessidade urgente em monitorar as respostas da biodiversidade e dos processos ecológicos a distúrbios e mudanças no uso da terra. Diversos estudos tem indicado que o uso da abordagem funcional da biodiversidade, baseada em atributos funcionais, facilita a compreensão sobre a organização dos organismos nas comunidades, da funcionalidade dos ecossistemas, e desta forma, auxilia na identificação das suas relações com fatores ambientais. No primeiro capítulo desta tese eu apresento o arcabouço teórico da ecologia funcional aplicada ao estudo dos invertebrados terrestres, e reviso o que são atributos funcionais, como usá-los na descrição e monitoramento das comunidades e o porquê, ressaltando a ligação dos invertebrados com processos ecológicos. Nos próximos capítulos eu apresento estudos experimentais avaliando as respostas funcionais de dois grupos de invertebrados - aranhas (Araneae) e tripes (Thysanoptera) - e de processos ecológicos influenciados por invertebrados (detritivoria e decomposição de serapilheira) ao distúrbio por fogo nos Campos Sulinos. As queimadas representam uma estratégia de manejo frequente nas pastagens naturais do RS, e carecem em estudos avaliando seus efeitos no ambiente, biodiversidade e processos. A investigação foi realizada com base em um experimento de queima controlada na Estação Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul, RS. O design foi em blocos casualizados, com 14 parcelas experimentais de 10 x 10 m pareadas; sendo uma parcela de cada bloco queimada no final da primavera de 2009, e a outra, considerada como controle. Informações sobre invertebrados, processos ecológicos e propriedades abióticas do hábitat foram obtidas em todas parcelas antes do fogo (para a caracterização inicial), e 1 mês, 6-7 meses e 12 meses após o fogo. Para o estudo de caso com aranhas, eu classifiquei as comunidades em famílias, atributos de estratégias de caça e medi todos os indivíduos (1755) em atributos funcionais morfológicos, sendo incorporada toda a variabilidade intra e interespecífica, e fenológica das comunidades. Por outro lado, no estudo de caso com tripes, descrevi atributos funcionais (hábitos alimentares, requerimentos de hábitat e atributos morfológicos) por espécie de tripes (48 spp.), assumindo que a variação nos atributos funcionais é sempre maior entre espécies do que dentro da mesma espécie. Nos dois estudos de caso, eu encontrei padrões indicativos de filtragem ambiental, ou seja, o fogo e/ou as mudanças no hábitat induzidas pelo fogo, parecem ter atuado como um filtro, selecionando organismos com determinado conjunto de atributos em detrimento de outros. Esses padrões foram dependentes do período após a queima considerado, por exemplo: um mês após o fogo aranhas construtoras de teias irregulares e tripes fungívoros foram prejudicados, enquanto que aranhas caçadoras da vegetação, com grandes quelíceras, tripes fitófagos e associados com gramíneas aumentaram suas proporções. Para aranhas ainda verifiquei convergência de atributos ao gradiente de biomassa induzido pelo fogo (filtragem ambiental), e divergência de atributos ao gradiente de heterogeneidade da vegetação, indicativo de limitação de similaridade (i.e. aumento da coexistência de organismos funcionalmente diferentes e diminuição de competição). Finalmente com relação aos processos ecológicos, encontrei correlações interessantes acerca de seus agentes modeladores, e.g. entre a atividade de detritivoria com a decomposição de serapilheira, e desta com a equidade da vegetação em campo não queimado. Também mostro que os processos são sensíveis, mas resilientes, ao distúrbio por fogo, seguindo a recuperação da estrutura de hábitat. Adicionalmente, eu incorporei à tese um capítulo sobre uma técnica para avaliar o processo de detritivoria, denominado bait-lamina test, o qual avalia diretamente as taxas de alimentação de invertebrados detritívoros do solo. Neste estudo pioneiro nos campos do RS, esclareço alguns aspectos metodológicos que possam constituir uma base para futuras pesquisas. Contudo, com esta tese espero estar contribuindo com o conhecimento sobre as respostas das comunidades de invertebrados e dos processos ecológicos ao distúrbio por fogo nos Campos Sulinos. Em geral, posso concluir que a abordagem funcional trouxe muitos benefícios ao monitoramento da biodiversidade, e que há elevada resiliência das assembléias de aranhas e tripes, e dos processos de detritivoria e decomposição às queimadas de pequena escala nos campos. / There is a huge need of monitoring the responses of biodiversity and ecological processes to disturbances and land use changes. Several studies have indicated that the functional approach of biodiversity, based on functional traits, facilitates the understanding of community assembly and ecosystem functionality, and thus assists on the identification of their relationships with environmental factors. In the first chapter of this Thesis I present the functional ecology theory applied to studies on terrestrial invertebrates, and I review what functional traits are, how to use them in community description and monitoring, and why, highlighting the connections between invertebrates and ecological processes. In the following chapters I present experimental studies evaluating the functional responses of two invertebrate groups- spiders (Araneae) and thrips (Thysanoptera) – and ecological processes influenced by invertebrates (detritivory and litter decay) to fire disturbance in Campos grasslands. Burning represents a common strategy for pasture management in Rio Grande do Sul State, and there is a lack of studies regarding their effects on the environment, biodiversity and processes. Our investigation was performed based in a burning experiment at Estação Agronômica of UFRGS, Eldorado do Sul, RS. The design was blocked, with 14 experimental paired plots of 10 x 10 m. One plot from each block was burned at the end of spring 2009, and the other is considered a control plot. Information concerning invertebrates, ecological processes and abiotic habitat proprieties were obtained from all plots before fire (initial characterization) and 1 month, 6-7 months and 12 months after fire. For the spider study case, I classified the organisms in families, feeding strategy traits, and measured all spider individuals (1755) thus incorporating all intra and interspecific variability of the communities. On the other hand, in the thrips study case I described functional traits (feeding habits, habitat requirements, and morphological traits) per species (48 spp.), assuming that the variation on functional traits should be higher between species than within species. In both cases, I found patterns indicating environmental filtering, which means that fire and/or the fire-induced habitat changes acted as a filter, sorting organisms with a determined group of traits instead of others. These patterns were dependent on the period after fire considered. For example, one month after fire irregular web spider builders and fungivorous thrips were more uncommon than expected, while vegetation hunter spiders, with large chelicerae, and leaf feeder thrips and thrips associated to grasses increased their proportions. For spiders we also verified a trait-convergence pattern along the plant biomass gradient induced by fire (environmental filtering), and trait-divergence pattern along the vegetation heterogeneity gradient indicating limiting similarity (i.e. increase in coexistence of functionally different organisms, and reduction of competition). Finally, regarding ecological processes, I found interesting correlations on their drivers, e.g. between detritivory and litter decay, and between these with plant evenness in unburned grasslands. Also, I show that ecological processes are sensitive but resilient to fire, following habitat structure recovery. Additionally, I incorporate to the Thesis a methodology chapter about the bait-lamina test, which evaluates the feeding rates of soil detritivore invertebrates directly. In this pioneer study, I clarify some methodological aspects of measuring invertebrate detritivory that could help future research. Nevertheless, with this Thesis I hope to contribute to the understanding of invertebrate community and ecological processes responses to fire disturbance in South Brazilian grasslands. Overall, I can conclude that a functional approach brings many benefits to biodiversity monitoring, and also that spiders and thrips communities, and detritivory and decomposition processes are very resilient to the change brought by small scale grassland burning.