Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-01-18Bitstream added on 2014-06-13T19:25:16Z : No. of bitstreams: 1 ramos_jzp_dr_rcla.pdf: 1486958 bytes, checksum: 1deaf8b552b3e70b44e3724804558867 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Durante o período de fevereiro de 2007 a janeiro de 2009, foram estudadas as taxocenoses de anuros de quatro Municípios do Lagamar Paulista, litoral sul do Estado de São Paulo, um complexo estuarino-lagunar caracterizado por três ilhas continentais e porções continentais adjacentes a esta ilhas. Com o objetivo de inventariar as comunidades de anuros da costa (Iguape e Pariquera-Açu) e das ilhas (Ilha de Cananéia, Ilha do Cardoso e Ilha Comprida) e revelar padrões de diversidade e similaridade faunística, foram realizadas campanhas mensais com duração de três a quatro dias consecutivos nos quais as espécies de anuros foram registradas através do uso de duas metodologias complementares (armadilhas de interceptação e queda e procura ativa). Os resultados obtidos através da análise dos dados de composição comparada de espécies revelaram que as comunidades estudadas estão estruturadas. As comunidades das ilhas de Cananéia e Comprida apresentaram um alto grau de similaridade em diversidade de espécies. O mesmo pode ser dito para Pariquera-Açu em relação à Iguape. A análise molecular da estrutura de populações de cinco espécies de anuros ocorrentes nos cinco locais estudados [Rhinella ornata, Dendrophryniscus leucomystax, Hypsiboas albomarginatus, Scinax sp. 1 (aff. alter) e Haddadus binotatus] revelou padrões diferenciados de estrutura e diferentes cenários de formação destas populações. Mecanismos pretéritos relacionados à colonização das ilhas por espécies de anuros, bem como características intrínsecas das espécies colonizadoras podem ter sido os maiores responsáveis pelos padrões de estrutrura de comunidades e estruturas populacionais observados para os locais estudados. O presente estudo evidencia a importância de estudos multidisciplinares para a compreensão da estrutura e evolução de populações e comunidades de anuros. / From February 2007 to January 2009 we studied the anuran taxocenosis of four municipalities of an estuary-lagoon complex in the south coast of São Paulo State (Lagamar) composed by three continental Islands and continental areas adjacent to these Islands. In order to survey the anuran communities from the continental areas (Iguape Pariquera-Acu) and Islands (Cananéia, Cardoso, and Comprida), and to determine patterns of diversity and faunal similarity we conducted monthly surveys lasting three to four days each in which anuran species were registered through two complementary methods (pitfall traps with drift fences and active search). The species composition analysis revealed that the anuran communities of the Lagamar are structured. Anuran communities from Cananéia and Comprida Island, as well as Pariquera-Açu and Iguape, were more similar regarding species composition. The analysis of molecular diversity patterns of five species shared among the studied areas [Rhinella ornata, Dendrophryniscus leucomystax, Hypsiboas albomarginatus, Scinax sp. 1 (aff. alter), and Haddadus binotatus] revealed different structural patterns and historical scenarios of populations arrangements. Historical mechanisms related to island colonization by some anuran species as well as intrinsic characteristics of these species may account for contemporary patterns of community and population structure. The present study reinforces the importance of interdisciplinary studies for the comprehension of population and community structure and evolution.

xviii, 160 p. : ill. (some col.) / Salt marshes are intertidal communities dominated by halophytic vascular plants that are subjected periodically to tidal inundation. These species have developed various adaptations to this stress, including tolerances of fluctuating salinity, extended periods of inundation and intervals of anoxic conditions. The marshes are divided into zones of different plant communities based on species' tolerances of ambient estuarine conditions. Abiotic stresses change along the estuarine salinity gradient (marine to riverine), potentially altering development and composition of plant communities. Abiotic gradients associated with tides are not the only factors that contribute to development of plant community composition in salt marshes. Both negative (competition) and positive (facilitation) biological interactions are also important. Factors that influence community structure in salt marshes, particularly on the eastern North American seaboard, have been well studied. In contrast, salt marshes along the Oregon coast are smaller and more discrete and have received comparatively little attention. The community structure and seed bank composition of six marshes along an estuarine salinity gradient were evaluated. Four major community types dominated marshes that varied in the salinity of inundating tidal waters. Community types were relatively consistent throughout the estuary despite the distances between the marshes. Unlike the emergent plant communities, marsh seed bank composition was more similar within a marsh than within a community type. The low and high marsh community types were separated by a distinct boundary in the marine marshes. Although abiotic factors influence the physical separation of communities, competitive interactions commonly determine the upper limit of a species. In Metcalf marsh, however, the upper boundary for two dominant low marsh species was not determined by competition with the high marsh dominant species. Positive biotic interactions between seedlings and existing vegetation in a community are important factors in determining species distributions, particularly in stressful estuarine environments. In salt marshes, where abiotic stress can be harsh, presence of existing vegetation can ameliorate these conditions and enhance germination and seedling establishment. However, interaction between seedlings and the emergent marsh community was highly competitive, though germination of one species was enhanced in the presence of existing vegetation. This dissertation includes un-published co-authored material. / Committee in charge: Dr. Scott Bridgham, Chairperson; Dr. Richard Emlet, Advisor; Dr. Steven Rumrill, Member; Dr. Alan Shanks, Member; Dr. Gregory Retallack Outside Member

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Chironomidae family constitutes one of the main groups of aquatic insects, being present in a great variety of environments and participating of various ecological processes, such as nutrients cycle and energetic transference. In the south region of the country, few studies are addressed to this community, not existing works in the region of Santa Maria, in the state of Rio Grande do Sul. Aiming to contibute for the knowledge of the group, this work had as goal to study the Chironomidae fauna in different environments in the Vacacaí-Mirim river microbasin, analyzing the composition and structure of the community in function of the physical, chemical, morphometric and environmental characteristics related to substrata. In December of 2007, the Chironomidae larvae were collected with a Surber sampler, in four locations along the Vacacaí-Mirim river, including the different present substrata. Alongside, some non-biotic variables of these locations were measured. The organisms were sorted and identified in the laboratory up to the level of genus, and based on these data, it was verified, in the locations and substrata, the absolute and relative density of these genera and subfamilies and the taxonomic richness, Shannon diversity and Equitability of these locations, besides the separation of the fauna in different substrata in functional feeding groups. The composition was compared by the multivariate statistics (grouping and variance analyses) and the community structure and substrata (richness, groups density, diversity and equitability) compared by the analysis of variance. The most representative subfamily was the Chironominae, followed by Orthocladiinae and Tanypodinae. Differential composition was observed among all the locations: points A and B were less altered physical-chemically, obtaining high diversity and more homogeneous distribution of the genera. In B, the greater habitats heterogeneity is responsible for the presence of exclusives taxa and for the high taxonomic richness. In C and D, the agricultural activities close to the water body are possibly responsible for the higher concentrations of nutrients and total solids found, resulting in the dominance of groups more tolerant to such conditions, mainly Rheotanytarsus. Sand samples presented lower density and richness, since this is a naturally poorer substratum. Rocks also sheltered a lower quantity of Chironomidae. In mixed or vegetation composed substrata, which present higher energetic availability and shelter conditions, higher densities were found. The physical-chemical and morphometric factors were more influent in the fauna structure determination than the substrata, which only complemented the ecological requirements of the groups. In general, few associations among the subfamilies and the feeding groups to the substrata were found. / A família Chironomidae constitui um dos principais grupos de insetos aquáticos, estando presente em uma grande variedade de ambientes e participando de vários processos ecológicos, como a ciclagem de nutrientes e transferência energética. No Sul do país, poucos estudos são direcionados a esta comunidade, não existindo trabalhos na região de Santa Maria, RS. Visando contribuir para o conhecimento do grupo, este trabalho objetivou estudar a fauna de Chironomidae em diferentes ambientes da microbacia do rio Vacacaí-Mirim, analisando a composição e estrutura da comunidade em função das características ambientais físicas, químicas, morfométricas e relacionadas ao substrato. No mês de dezembro de 2007, as larvas de Chironomidae foram coletadas com um amostrador Surber, em quatro locais ao longo do rio Vacacaí-Mirim, com diferentes características ambientais. Foram contemplados os diferentes substratos presentes. Juntamente, foram mensuradas algumas variáveis abióticas dos locais. Os organismos foram triados e identificados em laboratório até nível de gênero e, com esses dados, foram verificados, nos locais e substratos, a densidade absoluta e relativa dos gêneros e das subfamílias e a riqueza taxonômica. Diversidade de Shannon e Equitabilidade dos locais, além da separação da fauna dos diferentes substratos em grupos alimentares funcionais. A composição foi comparada através de estatística multivariada (análises de agrupamento e de variância) e a estrutura das comunidades e substratos (riqueza, densidade dos grupos, diversidade e equitabilidade) comparadas por análise de variância. A subfamília mais representativa foi Chironominae, seguida por Orthocladiinae e Tanypodinae. Foi observada diferença de composição entre todos os locais: os pontos A e B estiveram menos alterados físico-quimicamente, obtendo elevada diversidade e distribuição mais homogênea dos gêneros. Em B, a maior heterogeneidade de hábitats é responsável pela presença de táxons exclusivos e pela alta riqueza taxonômica. Em C e D, as atividades agrícolas próximas ao corpo hídrico possivelmente são responsáveis pelas maiores concentrações de nutrientes e de sólidos totais encontradas, resultando na dominância de grupos mais tolerantes a tais condições, principalmente Rheotanytarsus. Amostras de areia apresentaram menor densidade e riqueza, por este ser um substrato naturalmente mais pobre. Rochas também abrigaram uma menor quantidade de Chironomidae. Em substratos compostos por vegetação ou mistos, que possuem maior disponibilidade energética e condições de abrigo, foram encontradas densidades mais elevadas. Os fatores físico-químicos e morfométricos foram mais influentes na determinação da estrutura da fauna do que os substratos, os quais apenas complementaram as exigências ecológicas dos grupos. No geral, foram encontradas poucas associações das subfamílias e grupos alimentares com os substratos.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:33:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HonaraMS_DISSERT.pdf: 1764050 bytes, checksum: 8846e2477a7b0e0f242d2ada60121e07 (MD5) Previous issue date: 2013-03-26 / This study to aimed investigate the community of ectoparasites associated with birds in the Mata do Olho D ?gua, in the municipality of Maca?ba, Rio Grande do Norte (RN), Brazil, its structure and the ambiental and hosts influential variables on it, and to verify microhabitats preferences by species of chewing lice and feather mites. We examined 172 individuals belonging to 38 species of Passeriformes and non-Passeriformes. 12 new geographic records are reported and 11 host-parasite associations not yet known for chewing lice and feather mites species. Significant relationship was found between the abundance of chewing lice and the variables total length (r = 0.29, p <0.05) and exposed culmen (r = 0.38, p <0.05) of the hosts. A principal component (PC1) accounted for 90.1% of the hosts morphological variation was significantly influential on the abundance of chewing lice (p <0.05), indicating that the morphological characteristics of the hosts may be positively influencing the abundance of these ectoparasites. Significantly higher frequency of individuals with high loads of chewing lice was detected during the dry period (x ? = 8.5, p <0.05), corroborating studies that propose that birds of arid environments suffer as much pressure as those of parasitic humid environments. Analyses of null models of co-occurrence and niche overlap showed a high degree of structure in the feather mites and chewing lice assemblies, when compared with other groups, and preferences in the use of microhabitats by taxa identified. These results corroborate ecological theories in host-parasite systems, contribute to the knowledge of ectoparasites associated with neotropical birds, and the need for experimental studies, as well as further deepening the biology of these arthropods / O presente estudo teve como objetivos investigar a comunidade de ectoparasitos associada a aves Mata do Olho D ?gua, localizada no munic?pio de Maca?ba, Rio Grande do Norte, BR, sua estrutura e a influ?ncia de vari?veis ambientais e morfol?gicas dos hospedeiros, al?m de averiguar prefer?ncias de microh?bitat pelas esp?cies de ?caros de pena e mal?fagos em associadas ?s aves em estudo. Foram examinados 172 indiv?duos pertencentes a 38 esp?cies de aves Passeriformes e n?o-Passeriformes. S?o reportados 12 novos registros geogr?ficos para o Brasil e 11 associa??es ainda n?o conhecidas com hospedeiros de ?caros de pena e mal?fagos. Foi detectada rela??o significativa entre abund?ncia de mal?fagos e as vari?veis comprimento total (r= 0,29; p<0,05) e c?lmen exposto (r= 0,38; p<0,05) dos hospedeiros. Uma componente principal (CP1) respons?vel por 90,1% da varia??o morfol?gica dos hospedeiros foi significativamente influente sobre a abund?ncia de mal?fagos (p<0,05), indicando que caracter?sticas morfol?gicas dos hospedeiros podem estar influenciando positivamente a abund?ncia desses ectoparasitos. Frequ?ncia significativamente maior de indiv?duos com altas cargas de mal?fagos foi dectada durante o per?odo de seca (x?= 8,5; p<0,05), corroborando estudos que prop?em que aves de ambientes ?ridos sofrem tanta press?o parasit?ria quanto aquelas de ambientes ?midos. An?lises de modelos nulos de coocorr?ncia e sobreposi??o de nicho apontaram alto grau de estrutura nas assembleias de ?caros e mal?fagos, quando comparadas com outros grupos, e prefer?ncias no uso de microh?bitats pelos t?xons identificados. Estes resultados corroboram teorias ecol?gicas nos sistemas parasito-hospedeiro, contribuem para o conhecimento dos ectoparasitos associados ?s aves neotropicais e apontam a necessidade de estudos experimentais, assim como maior aprofundamento na biologia desses artr?podos

Este trabalho teve como objetivo investigar a recuperação da fauna durante a sucessão florestal, através de duas abordagens distintas. No primeiro capítulo, visando a identificação das lacunas e oportunidades para o avanço do tema, realizamos uma revisão de artigos sobre sucessão em comunidades animais em florestas neotropicais analisados criticamente quanto: (1) às regiões e grupos estudados, (2) à qualidade dos trabalhos com relação a adequação do delineamento amostral, (3) aos padrões observados (diversidade, biomassa e estrutura), e (4) à base teórica utilizada. Foram encontrados e analisados 33 trabalhos, os quais focaram em poucos grupos da fauna, principalmente aves, mamíferos e formigas. No geral, a maioria dos trabalhos é descritiva, não explicitando expectativas sobre os padrões e mecanismos responsáveis pela recuperação da fauna, não apresenta delineamento amostral adequado, principalmente no que se refere à justificativa da alocação dos sítios de amostragem com relação a fatores de confusão, e quantifica de maneira categórica, e muitas vezes imprecisa e arbitrária, a sucessão. As lacunas identificadas nesta revisão apontam a limitação do conhecimento atual sobre os padrões e mecanismos associados à sucessão em comunidades animais em florestas neotropicais, o que conseqüentemente implica na falta de informações que embasem a elaboração de planos de manejo e restauração destas florestas. Já o segundo capítulo refere-se à investigação empírica da recuperação da comunidade de pequenos mamíferos entre estádios sucessionais em uma área contínua de Mata Atlântica. Verificamos a congruência das modificações observadas na riqueza, composição e estrutura da comunidade estudada com as expectativas geradas pelos dois principais mecanismos propostos na literatura: (1) substituição de espécies causada por demandas conflitantes (trade-offs), associada ao gradiente de produtividade primária líquida e disponibilidade de recursos durante a sucessão, ou (2) aumento de diversidade causado pela possibilidade de partição de nicho, associado ao aumento da biomassa e da complexidade da vegetação, e da diversidade de recursos durante este processo. Embora a riqueza, estrutura e composição da comunidade não tenham sido influenciadas pela sucessão, houve uma mudança na abundância de parte das espécies da comunidade, com algumas aumentando e outras diminuindo das matas mais jovens para as mais tardias. Nossos resultados indicam que a hipótese de demandas conflitantes é mais plausível para explicar a recuperação da fauna de pequenos mamíferos durante a sucessão florestal / This study aims at investigating fauna recovery during forest succession using two distinct approaches. In the first chapter, in order to identify the gaps and opportunities for advancing our understanding of this subject, we carried out a review of articles on succession in animal communities in neotropical forests, which were critically analyzed in relation to: (1) the study regions and study groups, (2) the quality with respect to the adequacy of the sampling design, (3) the observed patterns (diversity, biomass and structure), and (4) the theoretical basis. We found and analyzed 33 studies, which focused on a few wildlife groups, especially birds, mammals, and ants. In general, most studies are descriptive, with no explicit expectations about the patterns and mechanisms responsible for wildlife recovery, lack adequate sampling design, especially concerning the justification for the allocation of sampling sites with respect to confounding factors, and quantify succession into categories, which are often imprecise and arbitrary. The gaps identified in this review indicate the limitation of our current knowledge on the patterns and mechanisms associated with succession in animal communities in neotropical forests, which consequently implies in the lack of information for developing management and restoration plans for these forests. The second chapter refers to an empirical investigation on the recovery of small mammal communities across successional stages in a continuous area of Atlantic Forest. We verified the congruence of the observed changes in community richness, composition and structure with the expectations generated by the two main mechanisms proposed in the literature: (1) species replacement caused by trade-offs, associated with the gradient in net primary productivity and resource availability during succession, or (2) increase in diversity caused by the possibility of niche partitioning, associated with increased vegetation biomass and complexity, and increased resource diversity during this process. Although community richness, structure and composition were not influenced by succession, there was a change in the abundance of some species, with some increasing and others decreasing from younger to older forests. Our results indicate that the hypothesis on trade-offs is more plausible to explain the recovery of small mammal communities during forest succession

Made available in DSpace on 2014-07-29T12:05:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese katia kopp.pdf: 961457 bytes, checksum: 3756d48b10534109e9caa6f1bb961523 (MD5) Previous issue date: 2009-03-30 / Composition and diversity of anuran amphibians in preserved and disturbed environments in the Cerrado of the State of Goiás, Mid-West Brazil. The Cerrado is the second largest biome of Brazil, with an approximate area of 2 million km², which represents about 23% of the total area of the country. Despite the high conversion of natural areas of the Cerrado in agricultural areas and pastures, comparative studies that address aspects of the composition and diversity of frogs from adjacent areas in different states of conservation are lacking. Thus, this study aimed to address taxonomic richness and community composition of anuran amphibians in twelve water bodies located in preserved areas (inside the National Park of Emas - PNE) and disturbed areas located around the PNE to test whether the structure of frogs communities is different in preserved and disturbed areas and whether species richness is correlated with descriptors of the heterogeneity of habitats. Were recorded 25 species of frogs belonging to nine genera of five families in the 12 water bodies sampled. Species richness was higher in disturbed than in preserved areas. Diversity and equitability were significantly higher in preserved water bodies (P <0.05) while dominance was higher in disturbed water bodies. An analysis of percentage of similarity (SIMPER) showed that the percentage of dissimilarity between the compared groups was 52.26%. The analysis of similarity (ANOSIM) showed significant results on differentiation between groups (Global R = 0.17, P = 0.04). Species richness was not related to any descriptor of heterogeneity. Geographic distance was related to species composition between sampled water bodies (r = -0.35, p = 0.01). At least two non-exclusive factors may be responsible for patterns of species composition and diversity of frogs found in the environments studied: a) the disturbance caused by human action in the use of natural areas for agriculture and livestock enables greater richness of species in disturbed areas, which is consistent with the hypothesis of intermediate disturbance, b) the migration between adjacent ponds allows the maintenance of communities and patterns of species composition. Thus, although species richness was lower in preserved water bodies, the highest diversity recorded in such habitats demonstrates their importance for the maintenance of community integrity and viable frogs populations / As comunidades de anfíbios anuros, inclusive em regiões tropicais, são influenciadas diretamente pelas condições ambientais, as quais desempenham um papel importante na estruturação e regulação das comunidades. Esse estudo teve como objetivo determinar a diversidade de modos reprodutivos, a temporada de vocalização e testar a correlação das variáveis climáticas com a riqueza, a abundância dos anuros adultos e dos girinos e com a atividade de vocalização dos machos em 12 corpos d&#8223;água localizados no interior e entorno do Parque Nacional das Emas, sudoeste do Estado de Goiás, Brasil. Foram realizadas 16 amostragens entre dezembro de 2005 e março de 2008. Um total de 25 espécies de cinco famílias foram registradas: Bufonidae (1 espécie), Hylidae (9 espécies), Leptodactylidae (8 espécies), Leiuperidae (6 espécies), Microhylidae (1 espécie). Quatro padrões de atividade reprodutiva foram reconhecidos entre as espécies: contínuo, intermediário, prolongado e explosivo. A riqueza de anuros adultos, a abundância e atividade de vocalização dos machos foram positivamente relacionadas com a temperatura do ar, umidade e precipitação. A riqueza de girinos foi positivamente relacionada com a precipitação e com a temperatura da água, mas não houve relação da abundância de girinos com nenhum dos descritores climáticos. Foram registrados seis modos reprodutivos 56% das espécies apresentaram modos reprodutivos aquáticos generalizados, e 44% depositam os ovos em ninhos de espuma. As espécies registradas no presente estudo apresentaram predominância de modos reprodutivos generalizados e padrão reprodutivo tipicamente associado ao período quente e chuvoso, como esperado para regiões tropicais sazonais. Entretanto, a segregação temporal entre grupos de espécies dentro do período chuvoso parece facilitar a coexistência de espécies generalistas típicas de áreas abertas e/ou antrópicas

Esta pesquisa foi desenvolvida nas lagoas facultativas das estações de tratamento de esgoto dos municípios de Pariquera-Açu (PA) e Jacupiranga (JA), com diferentes configurações, sendo a primeira composta por lagoa anaeróbia seguida de facultativa com chicanas e a outra por lagoa aerada mecanicamente seguida de facultativa. Estas lagoas são consideradas ambientes hipereutróficos, pois apresentam grande quantidade de matéria orgânica oriunda dos esgotos domésticos e industriais. O conhecimento da estrutura da comunidade fitoplanctônica e sua avaliação em diferentes horários do fotoperíodo são relevantes pois estes organismos são responsáveis pela produção de oxigênio necessário para a degradação da matéria orgânica. Esta pesquisa teve como objetivo principal o estudo sazonal e diário da estrutura da comunidade fitoplanctônica e da produção primária nestas lagoas. Para atingir este objetivo foi caracterizada a estrutura da comunidade, em relação a biomassa e diversidade, e determinada a produção primária com incubações in situ através do método do oxigênio dissolvido. O estudo foi realizado em quatro épocas do ano (variação sazonal) no período das 7 às 16 horas, com amostragens de 3 em 3 horas (diária). Não foram observadas variações temporais e espaciais na estrutura da comunidade fitoplanctônica nas duas lagoas facultativas. Apenas as cianobactérias (principalmente a Synechocystis aquatilis e Phormidium sp) e clorofíceas (Kirchneriella lunaris, Chlorella Kessleri, Monoraphidium contortum, Monoraphidium sp, Chlamydomonas sp, Eutetramorus planctonicus e Micractinium pusillum) foram predominantes, nestas lagoas, porém em períodos alternados. Foram observados altos valores de produção primária bruta (15.891 mg\'O IND.2\'/\'M POT.3\'.h em PA; 5.700 mg\'O IND.2\'/\'M POT.3\'.h em JA) na interface água-sedimento das duas lagoas devido, provavelmente, ao padrão de mistura da coluna de água. Foram também observados altos valores de respiração da comunidade (abril, julho e setembro), devido à alta concentração de matéria orgânica presente nestes sistemas e, portanto, maior decomposição, indicando predominância de processos heterotróficos. / This research was developed in facultative ponds of the waste water treatment plant of Pariquera-Açu and Jacupiranga cities with different configurations, being the first composed by anaerobic pond followed by facultative with chicanas and the another composed by aerated mechanic pond followed by facultative. These ponds are considered hypereutrophic environments because it shows a large quantity of organic matter derived from the domestic and industrial sewage. The knowledge of phytoplanktonic community structure and its evaluation in different times of photoperiod are relevant since such organisms was responsible by production of oxygen necessary to the degrade of organic matter. This research had the main goal the seasonal and daily study of the phytoplanktonic community and the primary production in these ponds. To reach this objective the structure of the community was characterized in relation to biomass and density, and determined the primary production with incubations in situ through the dissolved oxygen method. The study was made in four periods of the year (seasonal variation) between the 7 a.m. to 4 p.m., with samplings of 3-to-3 hours (daily). It was not observed temporal and spatial variations in the phytoplanktonic community structure in the facultative ponds. Only cyanobacteria (mainly Synechocystis aquatilis and Phormidium sp) and chlorophycea (Kirchneriella lunaris, Chlorella Kessleri, Monoraphidium contortum, Monoraphidium sp, Chlamydomonas sp, Eutetramorus planctonicus and Micractinium pusillum) were predominant in these ponds, however, in alternated periods. It was observed high rates of gross primary production (15891 mg\'O IND.2\'/\'M POT.3\'.h, PA; 5700 mg\'O IND.2\'/\'M POT.3\'.h, JA) in the interface water-sediment of both ponds due, probably, to the standard of mixed conditions of water column. It was also observed high rates of community respiration (April, July and September), due to the high concentration of organic matter present in these systems and, therefore, greater decomposition, indicating predominance of heterotrophic processes.

Orientadores: Thomas Michael Lewinsohn, Sergio Ricardo Floeter / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T00:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hachich_NayaraFernanda_M.pdf: 4072850 bytes, checksum: 402173284f31340380ff1c754afa1e48 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Os recifes são ecossistemas marinhos fortemente ameaçados. Pressões antrópicas desencadeiam mudanças ambientais e climáticas que interferem direta ou indiretamente na qualidade dos recifes. Estudos sobre ecossistemas marinhos ainda são escassos se comparados à vasta literatura acerca de ecossistemas terrestres. Compreender como a biodiversidade recifal está distribuída e quais os processos que agem sobre a estruturação das comunidades recifais é essencial para a conservação destes ecossistemas. Esta dissertação tem como objetivo investigar os padrões espaciais da distribuição da biodiversidade de organismos recifais no oceano Atlântico. Tais padrões possibilitam inferências acerca dos processos que estruturam as comunidades estudadas. O primeiro capítulo é composto por uma introdução geral da dissertação, que apresenta um referencial teórico e contextual para a compreensão das pesquisas desenvolvidas durante o mestrado. Nessa introdução, apresento brevemente as teorias sobre processos estruturadores de comunidades ecológicas e a contribuição da Biogeografia de Ilhas, Ecologia Funcional e Ecologia Filogenética para o estudo de padrões e processos em comunidades ecológicas. Em seguida, contextualizo a região de estudo, apresentando brevemente a história do oceano Atlântico e o conhecimento dos processos ecológicos e histórico-evolutivos que influenciam a estruturação das comunidades de peixes recifais desse oceano. O segundo capítulo, em forma de artigo científico, trata de padrões de biogeografia de ilhas de peixes recifais, gastrópodes e macroalgas. Neste estudo investiguei como a área de plataforma rasa, isolamento e idade geológica das ilhas oceânicas do Atlântico influenciam a riqueza de espécies e endemismo de organismos recifais que as compõem. Mostrei que os padrões de biogeografia de ilhas de organismos recifais são distintos daqueles encontrados para organismos terrestres e, ainda, que há especificidade taxonômica nos padrões de biogeografia de ilhas entre grupos de organismos recifais. O terceiro capítulo, também em forma de artigo científico, trata de padrões qualitativos da distribuição de duas famílias de peixes recifais (Labridae e Pomacentridae). O objetivo foi compreender a contribuição relativa do ambiente e posição espacial dos recifes na variação da diversidade de peixes recifais entre os recifes do Atlântico ocidental. Neste estudo, investigo como a betadiversidade taxonômica, funcional e filogenética desses organismos varia entre recifes, de acordo com a distância geográfica e a dissimilaridade ambiental entre eles. Os resultados mostraram que a variação na composição de peixes entre recifes do Atlântico ocidental é influenciada principalmente por filtros ambientais e fracamente influenciada por processos que causam autocorrelação espacial na distribuição da biodiversidade. Ainda, as variáveis ambientais que melhor explicaram a diversidade beta de peixes entre os recifes variou fortemente, principalmente entre escalas e regiões biogeográficas, mas também entre famílias de peixes recifais. A dissertação se completa com uma conclusão geral que sintetiza as principais fontes de variação nos padrões de distribuição de organismos recifais no oceano Atlântico (entre escalas, regiões biogeográficas, grupos taxonômicos ou aspectos da biodiversidade) e apresenta um resumo das evidências de processos ecológicos, histórico-evolutivos ou neutros na estruturação das comunidades recifais do oceano Atlântico / Abstract: Reefs are among the most threatened marine systems on earth. Anthropic pressures lead to environmental and climate changes that are able to affect reefs quality, directly or indirectly. Compared to terrestrial ecosystems, marine ones are barely studied. The conservation of reef ecosystems requires the comprehension of reef biodiversity distributional patterns and the processes that modulate them. The aim of this study was to investigate spatial patterns on the distribution of reef biodiversity in the Atlantic Ocean. The study of these patterns allows the inference of processes that structure these communities. The first chapter comprises a general introduction that contextualizes and gives a theoretical framework for the comprehension of the research conducted in this thesis. In this introduction I briefly show the theories concerning processes that structure ecological communities and the potential contribution of Island Biogeography, Functional Ecology and Phylogenetic Ecology to the study of patterns and processes on ecological communities. Then, I contextualize the study region, briefly covering the history of the Atlantic Ocean and the knowledge on the ecological and historical-evolutionary processes that affect the structure of reef fish community in the Atlantic Ocean. In the second chapter, formatted in scientific paper style, I investigate the island biogeographic patterns of reef fish, gastropods and seaweeds. I tested how the shallow shelf area, isolation and geological age of Atlantic oceanic islands influence species¿ richness and endemism of reef organisms. I showed that the patterns observed in reef organisms are different from those observed in the terrestrial ones and, furthermore, that for reef organisms the patterns are taxon-dependent. The third chapter, also formatted in scientific paper style, explore qualitative patterns on the distribution of two families of reef fish (Labridae e Pomacentridae) in the Atlantic Ocean. The aim of this study was to understand the relative contribution of reef environment and spatial location to variation of fish diversity between reefs in the Western Atlantic Ocean. To this end I investigated how the taxonomic, functional and phylogenetic aspects of biodiversity of the two reef fish families vary with spatial distance or environmental dissimilarity between reefs. Results showed that the variation of reef fish composition in Western Atlantic reefs is mainly driven by environmental filters and weakly influenced by processes that cause spatial autocorrelation of species distributions. However, the environmental variables that best explained reef fish beta diversity varied strongly, especially between scales and biogeographical regions, but also between reef fish families. This thesis ends with a general conclusion about the main sources of variation in the patterns of distribution of reef organisms in the Atlantic Ocean (including variation due to scale, biogeographic region, taxonomic group or aspect of biodiversity), as well as with a summary of the evidences of ecological, historical-evolutionary and neutral processes in structuring reef communities in the Atlantic Ocean / Mestrado / Ecologia / Mestra em Ecologia

Among dinitrogen (N2)-fixing some cyanobacteria can establish symbiosis with a broad range of host plants from all plant lineages including bryophytes, ferns, gymnosperms, and angiosperms. In the boreal forests, the symbiosis between epiphytic cyanobacteria and feathermosses Hylocomium splendens and Pleurozium schreberi is ecologically important. The main input of biological N to the boreal forests is through these cyanobacteria, and thus, they greatly contribute to the productivity of this ecosystem. Despite the ecological relevance of the feathermoss symbiosis, our knowledge about the establishment and maintenance of cyanobacterial-plant partnerships in general is limited, and particularly our understanding of the feathermoss symbiosis is rudimentary. The first aim of this thesis was to gain insight on the genomic rearrangements that enabled cyanobacteria to form a symbiosis with feathermosses, and their genomic diversity and similarities with other plant-symbiotic cyanobacteria partnerships. Genomic comparison of the feathermoss isolates with the genomes of free-living cyanobacteria highlighted that functions such as chemotaxis and motility, the transport and metabolism of organic sulfur, and the uptake of phosphate and amino acids were enriched in the genome of plant-symbiotic cyanobacteria. The second aim of this PhD study was to identify cyanobacterial molecular pathways involved in forming the feathermoss symbiosis and the regulatory rewiring needed to maintain it. Global transcriptional and post-transcriptional regulation in cyanobacteria during the early phase of establishment of the feathermoss symbiosis, and after colonization of the moss were investigated. The results revealed that the putative symbiotic gene repertoire includes pathways never before associated with cyanobacteria-plant symbioses, such as nitric-oxide sensing and regulation, and the transport and metabolism of aliphatic sulfonate. The third aim was to explore the role of the cyanobacterial community in contributing to the temporal variability of N2-fixation activity. Results from a field-study showed that temporal variation in N2-fixation rates could be explained to a high degree by changes in cyanobacterial community composition and activity. In particular, the cyanobacteria belonging to the genus Stigonema - although not dominating the community- appeared to be the main contributors to the N2-fixation activities. Based on this result, it is suggested that this genus is responsible for the main input of N in the boreal forest ecosystems. The last aim was to understand how the relationship between cyanobacterial community composition and N2-fixation activity will be affected by climatic changes such as, increased temperature (11oC compared to 19oC) and CO2 level (500 ppm compared to 1000 ppm). Laboratory experiments highlighted that 30 weeks of combined elevation of temperature and CO2 resulted in increased N2-fixation activity and moss growth rates. The observed increases were suggested to be allocated to reduced cyanobacterial diversity and changes in community composition, resulting in the dominance of cyanobacteria adapted to the future abiotic condition. / <p>At the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 1: Manuscript. Paper 4: Manuscript.</p>

Dans les systèmes anaérobies de traitement d'eaux usées, la biomasse microbienne complexe incluant archées et bactéries peut être maintenue au sein du procédé par l'adhésion aux supports solides sous forme de biofilm. Le but de ce travail est d'évaluer l'impact des propriétés des matériaux supports sur l'adhésion et la colonisation du consortium méthanogène. Différents matériaux (le polyéthylène, le polypropylène, le chlorure de polyvinyle, l'acrylonitrile butadiène styrène, le polycarbonate, le verre borosilicaté, l'acier inoxydable 304L et Bioflow 30 ®) sont décrits en termes de topographie par la détermination de rugosité et en termes d'énergie de surface par la mesure d'angle de contact. Le biofilm est évalué quantitativement et les structures communautaires bactériennes et archéennes sont observées grâce à l'analyse moléculaire à différents stades de sa mise en place. L'adhésion d'un consortium méthanogène sur les matériaux après deux heures de contact dans un réacteur annulaire rotatif révèle que les communautés adhérées diffèrent de l'inoculum, y compris en termes de proportion archées/bactéries. Ce résultat a un impact significatif sur le démarrage de digesteurs anaérobie car les tendances observées sont confirmées pendant l'établissement du biofilm actif. La mise en oeuvre de différents matériaux dans des réacteurs à lit fixe a permis de montrer que les populations d'archées des biofilms sont spécifiques au matériau et indépendantes de l'inoculum. / In anaerobic wastewater treatment systems, the complex microbial biomass including Archeae and Bacteria may be retained as a biofilm by attachment to solid supports. The aim of this study is to evaluate the impact of support material properties on adhesion and colonization. Various substrata (polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, acrylonitrile butadiene styrene, polycarbonate, borosilicate glass, stainless steel 304L and Bioflow 30®) are described in terms of topography by determinating of roughness and in terms of surface energy by contact angle measurement. Adhesion is quantified and the bacterial and archaeal community structure are assessed by molecular analysis in various stages of the biofilm development. Adhesion of a methanogenic consortium on these substrata Is measured after two hours of contact in a rotating annular reactor. The result reveals that the adhered communities were different from the parent inocula, including the Archeae/Bacteria ratio. This result has a significant impact on the start-up of anaerobic digesters because the observed tendencies are confirmed during the establishment of the active biofilm. Start-up of anaerobic fixed-bed reactors using different substrata showed that Archeae populations in the biofilms are specific to each of the material and independent of the inoculum.