Populações naturais de Tabebuia cassinoides Lam (DC) vem sedo intensivamente exploradas a mais de 70 anos, sendo que atualmente restam poucas populações em condições de exploração comercial. Contudo, a pressão para a contínua exploração das populações remanescentes permanece, embora estudos recentes venham indicando que a intensidade de exploração adotada está causando forte perda de diversidade genética. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar os impactos do manejo nos níveis de diversidade genética de populações naturais de T. cassinoides, usando dados de isoenzimas de amostras de árvores adultas de sete populações, sendo quatro naturais e três manejadas, procedentes do Vale do Ribeira-SP. Foram amostradas aproximadamente 60 árvores por populações, com exceção de uma população, onde foram amostradas 100 árvores e medido o diâmetro a altura do peito (DAP) de cada árvore. Os efeitos do manejo foram avaliados simulando-se diferentes intensidades de desbaste em função de classes de DAP e retenção de diferentes tamanhos populacionais por hectare (20, 30, 50, 75 e 100 genótipos). Os diferentes cenários foram avaliados comparando-se os índices porcentagem de locos polimórficos (), número médio de alelos por locos (), heterozigosidade observada () e esperada em equilíbrio de Hardy-Weinberg () e índice de fixação (). A estrutura genética espacial intrapopulacional de cinco das sete populações foi estuda amostrando-se 12 a 20 grupos aleatórios, formados pelas cinco árvores mais próximas. Em cinco populações as coordenadas geográficas das árvores amostradas foram registradas (usando GPS) para o estudo da distribuição espacial dos genótipos. T. cassinoides apresenta altos níveis de diversidade genética (=3,1; =0,455; =0,445) quando comparada a outras espécies arbóreas tropicais. Comparando as médias das populações naturais e manejadas, foram detectados maiores níveis de diversidade genética nas populações naturais (=2,64; =0,491; =0,504), relativamente as manejadas (=2,29; =0,406; =0,353). A maior parte da diversidade genética encontra-se dentro das populações (mínimo 27,6%). Nas populações naturais, 12,8% da diversidade genética encontra-se entre populações e nas manejadas e 28,4%. Dentro das populações naturais, 12,3% da diversidade genética encontra-se entre grupos e nas manejadas 9,7% encontrava-se entre grupos, sugerindo que a coancestria média dentro das populações aproxima-se da esperada em meios-irmãos (0,125) e, portanto, que existe estrutura genética espacial nas populações de T. cassinoides. Igualmente, a análise da distribuição espacial dos genótipos por autocorrelação espacial detectou indícios significativos de estruturação genética espacial até a distância aproximada de 50 m de raio. Na estimativa dos índices de diversidade genética para cinco classes diamétricas não foram detectadas correlações significativas entre as classes diamétricas e os índices e . Contudo, associações significativas foram detectadas entre as classes diamétricas e os índices (AˆoHˆeHˆfˆAˆeHˆoHˆAˆeHˆoHˆAˆeHˆoHˆAˆeHˆoHˆrˆ=0,813) e (fˆ910,0ˆ−=r), sugerindo que árvores de maiores classes diamétricas apresentam maiores heterozigosidades e existe provável seleção para heterozigotos. Simulando a retenção de diferentes tamanhos amostrais por hectares, observou-se que todos os parâmetros genéticos foram afetados e que é necessário reter aproximadamente 75 árvores por hectare para que os efeitos negativos em relação à população base sejam baixos. / Natural populations of Tabebuia cassinoides Lam (DC) have been intensively harvested in the last 70 years. The pressure for continuum exploitation of remaining populations remains, although few populations remain in conditions that allow commercial exploitation and recent studies indicated that intensive harvest causes strong loss of genetic diversity. Thus, the objective of this work was to study the impacts of harvesting on genetic diversity levels of T. cassinoides natural populations from Vale do Ribeira-SP, Brazil, using isozymes markers. We collected leaf tissues of adult trees from seven populations, four natural and three harvested. Sixty trees were sampled per population, with the exception of one population, where we sampled 100 trees and also measured their diameter at breast height (DBH). The effects of harvest were evaluated by simulating different logging intensity in this one population, considering several DBH classes and retaining different populational sizes per hectare (20, 30, 50, 75 and 100 remaining trees). The different resulting pictures were evaluated comparing the indexes of the percentage of polymorphic loci (), the mean numbers of alleles per locus (), observed () and expected in Hardy-Weinberg heterozigosity () and the fixation index (). The intrapopulational spatial genetic structure was studied in five of the seven populations, sampling 12 to 20 random groups, formed by the five nearest trees. In order to study the spatial genetic structure, we registered, with the use of GPS, the geographic coordinates of the sampled trees in five populations. The results showed that T. cassinoides has high levels of genetic diversity (=3.1; =0.455; =0.445) when compared with other tropical tree species. By comparing the mean values found for the natural and for the harvested populations, we detected higher levels of genetic diversity in natural populations (=2.64; =0.491; =0.504), relatively to the harvested ones (=2.29; =0.406; =0.353). The largest part of the genetic diversity was found within population (minimum 27.6%). In natural populations, 12.8% of genetic diversity was found among populations and 28.4% on the harvested ones. Within natural populations, 12.3% of genetic diversity was found among groups and 9.7% in the harvested ones, suggesting that the mean coancestry within population is close to the expected in half-sibs (0.125) and, thus, that there is spatial genetic structure in T. cassinoides populations. The analysis of genotypes spatial genetic structure by spatial autocorrelation detected a significant indication for spatial genetic structure at approximately 50 meters distance radius. The genetic diversity index estimation for five diametric classes did not detect significant correlations among diametric classes and and indexes. However, significant associations were detected among the diametric classes and (fˆAˆeHˆoHˆAˆeHˆoHˆAˆeHˆoHˆAˆeHˆoHˆrˆ=0.813) and (fˆrˆ=-0.910) indexes, suggesting that trees of the higher diametrical classes have higher heterozigosity and, thus, preferential selection for heterozygous. When simulating the retention of different sample sizes per hectare, we observed that all genetic parameters were affected and that, in order to maintain low negative effects, it is necessary to retain approximately 75 trees per hectare.

Populações naturais de Tabebuia cassinoides Lam (DC) vem sedo intensivamente exploradas a mais de 70 anos, sendo que atualmente restam poucas populações em condições de exploração comercial. Contudo, a pressão para a contínua exploração das populações remanescentes permanece, embora estudos recentes venham indicando que a intensidade de exploração adotada está causando forte perda de diversidade genética. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar os impactos do manejo nos níveis de diversidade genética de populações naturais de T. cassinoides, usando dados de isoenzimas de amostras de árvores adultas de sete populações, sendo quatro naturais e três manejadas, procedentes do Vale do Ribeira-SP. Foram amostradas aproximadamente 60 árvores por populações, com exceção de uma população, onde foram amostradas 100 árvores e medido o diâmetro a altura do peito (DAP) de cada árvore. Os efeitos do manejo foram avaliados simulando-se diferentes intensidades de desbaste em função de classes de DAP e retenção de diferentes tamanhos populacionais por hectare (20, 30, 50, 75 e 100 genótipos). Os diferentes cenários foram avaliados comparando-se os índices porcentagem de locos polimórficos (), número médio de alelos por locos (), heterozigosidade observada () e esperada em equilíbrio de Hardy-Weinberg () e índice de fixação (). A estrutura genética espacial intrapopulacional de cinco das sete populações foi estuda amostrando-se 12 a 20 grupos aleatórios, formados pelas cinco árvores mais próximas. Em cinco populações as coordenadas geográficas das árvores amostradas foram registradas (usando GPS) para o estudo da distribuição espacial dos genótipos. T. cassinoides apresenta altos níveis de diversidade genética (=3,1; =0,455; =0,445) quando comparada a outras espécies arbóreas tropicais. Comparando as médias das populações naturais e manejadas, foram detectados maiores níveis de diversidade genética nas populações naturais (=2,64; =0,491; =0,504), relativamente as manejadas (=2,29; =0,406; =0,353). A maior parte da diversidade genética encontra-se dentro das populações (mínimo 27,6%). Nas populações naturais, 12,8% da diversidade genética encontra-se entre populações e nas manejadas e 28,4%. Dentro das populações naturais, 12,3% da diversidade genética encontra-se entre grupos e nas manejadas 9,7% encontrava-se entre grupos, sugerindo que a coancestria média dentro das populações aproxima-se da esperada em meios-irmãos (0,125) e, portanto, que existe estrutura genética espacial nas populações de T. cassinoides. Igualmente, a análise da distribuição espacial dos genótipos por autocorrelação espacial detectou indícios significativos de estruturação genética espacial até a distância aproximada de 50 m de raio. Na estimativa dos índices de diversidade genética para cinco classes diamétricas não foram detectadas correlações significativas entre as classes diamétricas e os índices e . Contudo, associações significativas foram detectadas entre as classes diamétricas e os índices (AˆoHˆeHˆfˆAˆeHˆoHˆAˆeHˆoHˆAˆeHˆoHˆAˆeHˆoHˆrˆ=0,813) e (fˆ910,0ˆ−=r), sugerindo que árvores de maiores classes diamétricas apresentam maiores heterozigosidades e existe provável seleção para heterozigotos. Simulando a retenção de diferentes tamanhos amostrais por hectares, observou-se que todos os parâmetros genéticos foram afetados e que é necessário reter aproximadamente 75 árvores por hectare para que os efeitos negativos em relação à população base sejam baixos. / Natural populations of Tabebuia cassinoides Lam (DC) have been intensively harvested in the last 70 years. The pressure for continuum exploitation of remaining populations remains, although few populations remain in conditions that allow commercial exploitation and recent studies indicated that intensive harvest causes strong loss of genetic diversity. Thus, the objective of this work was to study the impacts of harvesting on genetic diversity levels of T. cassinoides natural populations from Vale do Ribeira-SP, Brazil, using isozymes markers. We collected leaf tissues of adult trees from seven populations, four natural and three harvested. Sixty trees were sampled per population, with the exception of one population, where we sampled 100 trees and also measured their diameter at breast height (DBH). The effects of harvest were evaluated by simulating different logging intensity in this one population, considering several DBH classes and retaining different populational sizes per hectare (20, 30, 50, 75 and 100 remaining trees). The different resulting pictures were evaluated comparing the indexes of the percentage of polymorphic loci (), the mean numbers of alleles per locus (), observed () and expected in Hardy-Weinberg heterozigosity () and the fixation index (). The intrapopulational spatial genetic structure was studied in five of the seven populations, sampling 12 to 20 random groups, formed by the five nearest trees. In order to study the spatial genetic structure, we registered, with the use of GPS, the geographic coordinates of the sampled trees in five populations. The results showed that T. cassinoides has high levels of genetic diversity (=3.1; =0.455; =0.445) when compared with other tropical tree species. By comparing the mean values found for the natural and for the harvested populations, we detected higher levels of genetic diversity in natural populations (=2.64; =0.491; =0.504), relatively to the harvested ones (=2.29; =0.406; =0.353). The largest part of the genetic diversity was found within population (minimum 27.6%). In natural populations, 12.8% of genetic diversity was found among populations and 28.4% on the harvested ones. Within natural populations, 12.3% of genetic diversity was found among groups and 9.7% in the harvested ones, suggesting that the mean coancestry within population is close to the expected in half-sibs (0.125) and, thus, that there is spatial genetic structure in T. cassinoides populations. The analysis of genotypes spatial genetic structure by spatial autocorrelation detected a significant indication for spatial genetic structure at approximately 50 meters distance radius. The genetic diversity index estimation for five diametric classes did not detect significant correlations among diametric classes and and indexes. However, significant associations were detected among the diametric classes and (fˆAˆeHˆoHˆAˆeHˆoHˆAˆeHˆoHˆAˆeHˆoHˆrˆ=0.813) and (fˆrˆ=-0.910) indexes, suggesting that trees of the higher diametrical classes have higher heterozigosity and, thus, preferential selection for heterozygous. When simulating the retention of different sample sizes per hectare, we observed that all genetic parameters were affected and that, in order to maintain low negative effects, it is necessary to retain approximately 75 trees per hectare.

A área de pesquisa científica, denominada computação e biodiversidade, tem por desafio suprir a demanda por tecnologias de apoio à conservação da biodiversidade, fornecendo ferramentas computacionais aplicadas ao estudo da biodiversidade. Os modelos de distribuição geográfica de espécies têm uma importante contribuição para o entendimento da biodiversidade e no apoio para a tomada de decisão em conservação dos recursos de biodiversidade. Os resultados da modelagem de distribuição de espécies, não apresentam com clareza os tratamentos aplicados aos dados na etapa de pré-análise e os critérios de seleção das variáveis preditoras, o que agrava a incerteza quanto aos resultados obtidos e prejudica a reprodutibilidade do experimento. Assim, o objetivo desta pesquisa é apresentar o processo de modelagem de distribuição de espécie com destaque para as atividades de pré-análise e atividades de seleção das variáveis preditoras. O processo de modelagem de distribuição de espécies proposto é avaliado por meio de estudo de caso de Modelagem de Distribuição de Espécies do polinizador Centris hyptidis e das plantas oleaginosas Angelonia campestris e Angelonia cornigera, que considera como fator biótico a especialização da interações entre essas plantas e o polinizador. Neste estudo de caso pode-se verificar que a aplicação de técnicas estatísticas exploratórias de dados na etapa de pré-análise do processo de modelagem distribuição de espécies permite a avaliação da qualidade dos pontos de ocorrência, essenciais para o desempenho preditivo do modelo final. / The area of research called biodiversity informatics, or bioinformatics, has to face the challenge of meeting the demand for technologies to support the conservation of biodiversity, providing computational tools applied to the study of biodiversity. The models of geographic distribution of species have a fundamental implication for understanding the biodiversity and conservation decision making. Researches on modeling species distributions generally do not present clearly the treatments applied to the data in the pre-analysis and criteria for selection of predictor variables, which increases the uncertainty regarding the results and affect the reproducibility of experiment. The objective of this research is to present the process of species distribution modeling with emphasis on the activities of pre-analysis and activities selection of the predictor variables, such as to favor its repeatability and reproducibility by other researchers. The process of modeling species distribution proposed is validated on a case study of modeling distribution of pollinator species Centris hyptidis and oilseed Angelonia campestris and Angelonia cornigera, a biotic factor that considers the specialization of these interactions between plants and pollinators. In this case study we can observe one of the main contributions of this work: the application of statistical techniques for data exploration in the pre-analysis of species distribution modeling process, with improved capacity for evaluation and selection of points of occurrence essential to the performance of the predictive model.

A área de pesquisa científica, denominada computação e biodiversidade, tem por desafio suprir a demanda por tecnologias de apoio à conservação da biodiversidade, fornecendo ferramentas computacionais aplicadas ao estudo da biodiversidade. Os modelos de distribuição geográfica de espécies têm uma importante contribuição para o entendimento da biodiversidade e no apoio para a tomada de decisão em conservação dos recursos de biodiversidade. Os resultados da modelagem de distribuição de espécies, não apresentam com clareza os tratamentos aplicados aos dados na etapa de pré-análise e os critérios de seleção das variáveis preditoras, o que agrava a incerteza quanto aos resultados obtidos e prejudica a reprodutibilidade do experimento. Assim, o objetivo desta pesquisa é apresentar o processo de modelagem de distribuição de espécie com destaque para as atividades de pré-análise e atividades de seleção das variáveis preditoras. O processo de modelagem de distribuição de espécies proposto é avaliado por meio de estudo de caso de Modelagem de Distribuição de Espécies do polinizador Centris hyptidis e das plantas oleaginosas Angelonia campestris e Angelonia cornigera, que considera como fator biótico a especialização da interações entre essas plantas e o polinizador. Neste estudo de caso pode-se verificar que a aplicação de técnicas estatísticas exploratórias de dados na etapa de pré-análise do processo de modelagem distribuição de espécies permite a avaliação da qualidade dos pontos de ocorrência, essenciais para o desempenho preditivo do modelo final. / The area of research called biodiversity informatics, or bioinformatics, has to face the challenge of meeting the demand for technologies to support the conservation of biodiversity, providing computational tools applied to the study of biodiversity. The models of geographic distribution of species have a fundamental implication for understanding the biodiversity and conservation decision making. Researches on modeling species distributions generally do not present clearly the treatments applied to the data in the pre-analysis and criteria for selection of predictor variables, which increases the uncertainty regarding the results and affect the reproducibility of experiment. The objective of this research is to present the process of species distribution modeling with emphasis on the activities of pre-analysis and activities selection of the predictor variables, such as to favor its repeatability and reproducibility by other researchers. The process of modeling species distribution proposed is validated on a case study of modeling distribution of pollinator species Centris hyptidis and oilseed Angelonia campestris and Angelonia cornigera, a biotic factor that considers the specialization of these interactions between plants and pollinators. In this case study we can observe one of the main contributions of this work: the application of statistical techniques for data exploration in the pre-analysis of species distribution modeling process, with improved capacity for evaluation and selection of points of occurrence essential to the performance of the predictive model.