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Mapeamento de uso e vegetação do Parque Ecológico Monsenhor Emílio José Salim, em Campinas (SP) visando o planejamento de sua revitalização /

Idalino, Carolina. January 2004 (has links)
Orientador: Maria Isabel Castreghini de Freitas / Coorientador: Odaléia Telles Marcondes Machado Queiroz / Banca: Ana Tereza Caceres Cortez / Banca: Mariselma Ferreira Zaine / Mestre
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Crescimento das macrófitas aquáticas flutuantes Pistia stratiotes e Salvinia molesta em diferentes condições de temperatura e fotoperíodo /

Cancian, Leonardo Farage. January 2007 (has links)
Orientador: Gustavo Henrique Gonzaga da Silva / Banca: Irineu Bianchini Júnior / Banca: Robinson Antonio Pitelli / Resumo: A presente dissertação está estruturada em dois capítulos no formato de artigo científico e teve como objetivo avaliar o crescimento das macrófitas aquáticas flutuantes Pistia stratiotes e Salvinia molesta em diferentes condições de fotoperíodo e temperatura em condições de laboratório. O delineamento experimental foi casualizado sendo constituído de oito tratamentos (T) e três réplicas. Os tratamentos foram: T1 (15°C/8h de fotoperíodo); T2 (15°C/12h de fotoperíodo); T3 (15°C/16h de fotoperíodo); T4 (25°C/8h fotoperíodo); T5 (25°C/12h de fotoperíodo); T6 (25°C/16h de fotoperíodo); T7 (30°C/8h de fotoperíodo) e T8 (30°C/12h de fotoperíodo). A capacidade suporte (K) foi calculada para todas as réplicas em cada um dos tratamentos. Para identificar a ocorrência de diferenças significativas foi aplicada a análise de variância (p<0,05) e posteriormente o foi aplicado o teste de Duncan. Não houve diferenças significativas entre as capacidades suportes de P. stratiotes nos tratamentos T1 e T8 (p=0,05), T2 e T7 (p=0,62), T3 e T4 (p=0,26), T3 e T5 (p=0,36), T4 e T5 (p=0,06) e T5 eT7 (p=0,09). O maior crescimento de Pistia stratiotes ocorreu em temperaturas intermediárias e em fotoperíodos mais longos, com um melhor desempenho quando submetida à temperatura de 25°C e 16 horas de fotoperíodo. Para Salvinia molesta observou-se que não houve diferença significativa entre T1 e T4(p=0,233), T1 e T7(p=0,638), T4 e T6(p=0,106) e T4 e T7(p=0,420). Foi possível observar um melhor crescimento de S. molesta em temperaturas mais baixas, sendo o 2 melhor desempenho observado (tratamento T3) com temperatura de 15°C e fotoperíodo de 16 horas. / Mestre
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Contrastando determinantes ecológicos da riqueza de espécies novas e antigas de mamíferos

Decker, Gabriela January 2015 (has links)
Orientadora : Marcio R. Pie / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 20/03/2015 / Inclui referências / Área de concentração / Resumo: Os gradientes de diversidade de espécies possivelmente estão entre os fenômenos mais comuns e menos conhecidos da ecologia. Os padrões espaciais de diversidade são resultado da interação de processos ecológicos e evolutivos. Em particular, a hipótese de conservação tropical de nicho é uma abordagem que explica com a conservação de nicho pode explicar os gradientes de riqueza de espécies face das mudanças climáticas ao longo do tempo evolutivo. A hipótese é baseada nas premissas de que climas mais quentes foram mais difundidos no passado e de que muitos grupos de espécies se originam em condições tropicais e tiveram dificuldade em entrar em novas condições de clima temperado, devido à conservação de suas características ecológicas. Comumente, esta hipótese é testada por testes que correlacionam características ambientais e filogenéticas, tais como a idade dos clados. Por exemplo, comunidades temperadas e regiões desérticas menos diversas tendem a conter mais espécies de clados derivados, enquanto as áreas tropicais quentes e úmidas suportam espécies de clados mais basais. Isto reflete a incapacidade de muitos clados que inicialmente evoluíram sob condições mais úmidas e quentes, em se adaptar às mudanças climáticas em escalas continentais, tendo assim, sobrevivido em áreas onde a alta precipitação e vegetação abundante persistiram. Neste estudo, nós testamos esses cenários utilizando dados da idade das espécies (inferida pelo respectivo tempo divergência do ancestral comum mais recente) para avaliar as diferenças entre correlatos ecológicos de riqueza de espécies novas e espécies antigas. O estudo incluiu cinco clados de mamíferos terrestres - Marsupiais, Primata, Chiroptera, Artiodactyla, e Carninora. Espécies que divergiram antes ou depois de 10 Mya de seu ancestral comum mais recente foram categorizadas como novas ou antigas, respectivamente. Este idade divide períodos com histórias climáticas notavelmente distintas. Neste estudo, nós verificamos que as diferenças nos correlatos ecológicas das espécies de novas e antigas de mamíferos são altamente dependentes da escala taxonômica, sugerindo que o grau de conservação de nicho é variável entre os clados. Desta forma, as idiossincrasias dos clados são relevantes, ressaltando que é preciso ter precaução em fazer previsões gerais a partir de conclusões alcançadas para grupos mais específicos. O nosso estudo desafia a visão tradicional de que a conservação de nicho é um fator fundamental na estruturação dos padrões de riqueza de espécies. Palavras-chave: riqueza de espécies, correlatos ecológicos, idade das espécies, conservação de nicho. / Abstract: Geographical patterns of diversity and the uneven distribution of species over space are possibly the most ubiquitous and the least understood phenomena in ecology. Recently, the tropical niche conservatism hypothesis has been invoked to explain latitudinal diversity patterns the tropical niche conservatism. This integrative approach outlines how niche conservatism explains contemporary species richness gradients in the face of climate change over evolutionary time. This hypothesis is based on the premises that warmer climates were more widespread in the past, many extant groups originated in tropical conditions and species experienced difficulty to break into new temperate-zone conditions due to conservatism in their ecological requirements. A common test of tropical niche conservatism hypothesis is to examine correlations between environmental and phylogenetic characteristics such as average taxon age. For instance, less diverse temperate communities and desert regions tend to contain more species from derived clades, while warm and wet tropical areas support species from more basal clades, reflecting the inability of many clades that initially evolved under wetter and warmer conditions to adapt to continental-scale climate change, having survived in areas where high precipitation and abundant vegetation persisted. In this study, we tested those scenarios using neontological data to assess differences in ecological predictors of species richness in old versus new species. We include five large terrestrial mammal clades in the analyses - Marsupialia, Primates, Chiroptera, Artiodactyla, and Carnivora - with each species being categorized as either old or new relative to its time for the most recent common ancestor (TMRCA) being above or below 10 Mya, an age that divides periods of markedly different climatic histories. In this study, we found that the differences in ecological correlates of old and new mammal species are highly dependent on the taxonomic scale suggesting that the degree of niche conservatism is variable among distinguished mammal clades. Therefore, idiosyncrasies of clades are important and care must be taken in making more general conclusions from results reached for a specific group. Our study challenges the traditional view that niche conservatism is the main driver underlying the ubiquitous climate-richness pattern. Keywords: species richness, ecological correlates, species ages, niche conservatism.
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Desvendando a história antiga e recente de peixes neotropicais usando marcadores moleculares

Baggio, Rafael Antunes January 2016 (has links)
Orientador : Walter A. Boeger / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 03/03/2016 / Inclui referências : f / Resumo: Padrões de diversificação e estrutura genética das espécies são resultados da interação de características biológicas (capacidade) e ambientais (oportunidade). Essas características interagem ao longo do tempo, de forma que o mosaico de padrões presentes na natureza é resultado tanto de eventos contemporâneos quando de eventos históricos. Esse trabalho tem como objetivo avaliar, através de marcadores moleculares, como as características biológicas e ambientais (capacidade e oportunidade) se relacionam ao longo de diferentes escalas de tempo para formar os padrões de estrutura genética e diversificação de espécies de peixes neotropicais. Para isso, dois modelos são utilizados. No primeiro modelo (Capítulo I), os padrões de diversificação e estrutura genética de Atherinella brasiliensis (avaliados através dos fragmentos mitocondriais D-loop e Citocromo Oxidase B) suportaram que as características biológicas (espécie estuarina com retenção larval e dispersão limitada) possibilitaram o isolamento e a diversificação alopátrica durante períodos de alta do nível do mar e conexão durante eventos de regressão nas populações do Sul do Brasil, propiciando diversificação por Taxon Pulse. Na região sul do país, a plataforma continental é profunda e extensa, e conexões entre bacias e estuários com fluxo gênico entre as populações durante eventos de baixa do nível do mar são prováveis. Alternativamente, as populações do nordeste do Brasil (plataforma continental rasa e estreita) se mantiveram isoladas mesmo durante períodos de baixa do nível do mar, apresentando profunda diferenciação genética e endemismo de linhagens entre as populações. Assim, os resultados suportam a influência do tamanho da plataforma continental nos padrões de estrutura genética e diversificação de A. brasiliensis. No segundo modelo, foi testada a presença de comportamento de homing no pintado Pseudoplatystoma corruscans no Alto Rio Paraná através de marcadores microssatélites e sequências mitocondriais (Capítulo II). As diferenças entre as populações de larvas (identificação das larvas realizada no Capítulo III) do Rio Amambaí com aquelas dos Rios Ivinheima e Ivaí (áreas de reprodução) e mistura das populações nas áreas de alimentação (regiões baixas dos tributários e calha principal do Rio Paraná) sugerem que P. corruscans realiza homing. Contudo, a ausência de diferenciação genética entre as populações dos Rios Ivinheima e Ivaí pode ser decorrente do impacto da barragem de Porto Primavera, à montante da região analisada. Essa hipótese foi testada através de um modelo matemático criado no Capítulo IV. As simulações suportam que a adição de uma barragem gera homogeneização genética entre populações que realizam homing, especialmente naquelas adjacentes à barragem. Assim, os resultados dos Capítulos II e IV suportam a hipótese que P. corruscans da bacia do Alto Rio Paraná realiza homing, mas que a UHE de Porto Primavera provavelmente causou homogeneização genética entre as populações dos Rios Ivaí e Ivinheima. Por fim, os resultados da tese exemplificam como as capacidades das espécies (e.g. retenção larval; migrações e homing) interagem com as diferentes oportunidades (e.g. ciclos de isolamento e reconexão entre bacias litorâneas e estuários devido a movimentos eustáticos; sistema dendrítico com heterogeneidade ambiental), atuando interativamente na determinando os padrões de diversificação e estrutura genética das espécies. Essa abordagem é essencial para o entendimento dos mecanismos que geram a biodiversidade atual e possibilitam o embasamento de estratégias de manutenção dos potenciais evolutivos de espécies de peixes neotropicais. Palavras-chaves: Atherinella brasiliensis, Barragens, Genética da Conservação, Híbridos, Homing, Larvas de peixes, Modelos matemáticos, Pseudoplatystoma corruscans, Taxon Pulse. / Abstract: Diversification patterns and genetic structure of fish species result from biological (capacities) and environmental (opportunity) characteristics. These characteristics interact over time, and the mosaic of biological patterns is resulted from historical and current events. The main goal of the present study is assess how biological and environmental characteristics (capacity and opportunity) interact over different temporal scales to create the diversification patterns and genetic structure of Neotropical fish species. First, the diversification pattern and the genetic structure of the estuarine silverside Atherinella brasiliensis support biological characteristics (limited gene flow among populations) allow isolation and allopatric diversification in periods of high sea level, and connections among populations in periods of low sea level in South Brazil. Therefore, these cycles of isolation and expansion along the eustatic sea level changes permit these populations to diversify by Taxon Pulse. In the South Brazil, the continental shelf is broader, and its basins present great connections during periods of low sea level. Alternatively, the estuaries and basins from northeastern Brazil (narrow continental shelves) remained isolated over periods of low sea level, and its populations presented higher genetic differentiation and lineages endemism than southern populations. These results support the influence of the extension of the continental shelves on the diversification pattern and genetic structure of A. brasiliensis. In the second model, we assessed the genetic structure of the pintado Pseudoplatystoma corruscans from the Upper Paraná River to test if this species presents homing behavior. The genetic differentiation among the reproductive populations (inferred from their larvae) from the Amambai River and those from the Ivinheima River and Ivaí River, and the mixture of populations along the main channel (Paraná River - feeding area) support that P. corruscans perform homing. However, the lack of genetic differentiation between the populations of larvae from Ivaí River and Ivinheima River suggests that other factors are preventing the genetic differentiation among these populations, as such the Porto Primavera dam (upstream). In this way, we developed a mathematical model to test the effect of dams on populations that exhibit homing behavior. Our simulations support that those populations present reduced genetic differentiation as results of the isolation of the individuals of their reproductive sites by dams, mostly in the rivers adjacent to them. These results support that P. corruscans performs homing, but the Porto Primavera homogenized genetically the populations from the Ivinheima River and the Ivaí River. Finally, our results exemplify how capacities (migration and homing) and opportunities (cycles of isolation and expansion, dendritic network of rivers) work interactively and determine the genetic structure and diversification patterns of neotropical fishes. This approach allows us to understand which factors determine the current biodiversity and to base the development of conservation programs that maintain the evolutionary potentials of Neotropical fish species. Keywords: Atherinella brasiliensis, Conservation Genetics, Dams, Hybrids, Homing, Fish larvae, Mathematical models, Pseudoplatystoma corruscans, Taxon Pulse.
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Determinantes da diversidade beta de comunidades aquáticas em planícies de inundação

Ceschin, Fernanda January 2015 (has links)
Orientador : Prof. Dr. André Andrian Padial / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 20/03/2015 / Inclui referências / Área de concentração : Ecologia e Conservação / Resumo: 1. Explicar a variação espacial e temporal da distribuição das comunidades biológicas nos ecossistemas tem sido uma questão central em ecologia. Atualmente esta questão tem sido pensada com enfoque na variação composicional entre unidades amostrais (Diversidade beta - ?). 2. Nesse estudo, a variação da ? temporal das comunidades de peixes sedentários, peixes migradores e macrófitas, foi abordada utilizando a metacomunidade amostrada em um período como unidade amostral. O conjunto de dados utilizado foi obtido de uma série temporal de 13 anos de amostragens na planície de inundação do Alto Rio Paraná, Brasil, de 2000 a 2012. Foram utilizadas como determinantes da ? variáveis representativas dos seguintes processos ecológicos: invasão biológica, variáveis indicadoras do regime hidrológico, produtividade e heterogeneidade ambiental. 3. Os determinantes relevantes para as metacomunidades dependeram da comunidade estudada, sendo os peixes sedentários o grupo mais afetado pelos efeitos homogeneizadores do regime hidrológico. A ? da metacomunidade de peixes sedentários também é significativamente explicada pela riqueza de espécies exóticas, heterogeneidade ambiental e produtividade, indicando alto determinismo ambiental na variação temporal dessa metacomunidade. A variação temporal da metacomunidade de macrófitas foi afetada apenas pelas variáveis de produtividade, porém a metacomunidade de peixes migradores apresentou somente autocorrelação temporal não explicada por nenhum dos determinantes testados. 4. Por fim, a representação do regime hidrológico através de variáveis dummy parece ser a melhor forma de se utilizar informações do regime hidrológico como determinante da ?. Palavras-chave: Homogeneização biótica, regime hidrológico, espécies invasoras, heterogeneidade ambiental, produtividade, autocorrelação. / Abstract: 1. Explaining the temporal and spatial variation of the ecological communities in the ecosystems had been a central issue on Ecology. This issue has been answered focusing on the compositional variation among sampling units (Beta diversity - ?). 2. In this study we explained the sedentary fish, migratory fish and macrophytes communities temporal ?. Data was obtained from a time series of 13 years of sampling in the Upper Paraná River floodplain. The following variables were used as ? determinants: non-native species richness, productivity, environmental heterogeneity, hydrological regime. 3. The relevant determinants for metacommunities differ to each community studied. Sedentary fish were the most affected by the homogenizing determinants of the hydrological regime. Also, the sedentary fish metacommunity can be significantly explained by the non-native species richness, environmental heterogeneity and productivity, indicating high environmental determinism on the temporal variation of this metacommunity. The temporal variation of macrophyte metacommunity was only affected by the productivity variables. On the other hand, the migratory fish metacommunity only presents temporal autocorrelation, which cannot be explained by the tested determinants. 4. Finally, the representation of the hydrological regime through dummy variables seems to be the best way to use information about the hydrological regime as a determinant of ?. Key-words: Biotic homogenization, hydrological regime, exotic species, environmental heterogeneity, productivity, autocorrelation.
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Caracterização da reprodução, idade e crescimento e acúmulo de metais em Zapteryx brevirostris (Elasmobranchii: Rhinobatidae), uma espécie endêmica do Atlântico Sul

Carmo, Wanessa Priscila David do January 2015 (has links)
Orientador : Dr. Luís Fernando Fávaro / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 06/03/2015 / Inclui referências / Área de concentração : Ecologia e conservação / Resumo: No presente estudo foi determinada estrutura, o ciclo reprodutivo, idade e crescimento e quantificação de metais de Zapteryx brevirostris (Müller & Henle, 1841), conhecida também por raia-viola, raia viola de focinho curto, banjo, cação-viola, bandolim, piçudinho e tuiuiú, sendo que a espécie é dos principais elasmobrânquios capturados pela frota de pesca artesanal no estado do Paraná, sofrendo pressão pesqueira por ser bycatch da pesca de arrasto e emalhe. As coletas foram realizadas mensalmente entre novembro de 2011 e novembro de 2013 no litoral do estado do Paraná. Quanto ao ciclo reprodutivo da espécie no estado do Paraná, a obtenção de um percentual elevado de fêmeas grávidas possibilitou a determinação da estação de cópula/fecundação (outono), além da determinação do período de gestação (entre seis e sete meses) e nascimento dos embriões (verão), caracterizando o litoral do estado do Paraná como área de parto para Z. brevirostris. As informações obtidas sobre idade e crescimento de Z. brevirostris representam a primeira estimativa destes parâmetros para uma espécie do gênero Zapteryx, e os resultados demonstram uma lenta taxa de crescimento e consequente suscetibilidade à sobrexploração. Em relação ao acúmulo de metais, a espécie pode ser considerada como um bom bioindicador, e, apesar da maioria dos valores de metais encontrados nas amostras serem considerados seguros pela legislação, as concentrações de Cd no músculo de machos e Pb no músculo de fêmeas merecem uma especial atenção, uma vez que os valores estão acima do estabelecido em legislação pela FAO/WHO, onde sugere-se o monitoramento dos metais em pescado de elasmobrânquios, já que estes consistem em importantes recursos pesqueiros. Os dados obtidos neste trabalho virão compor uma robusta base de dados a fim de subsidiar planos de manejo e controle da atividade pesqueira, solicitados pelo Ministério do Meio Ambiente em decorrência da vulnerabilidade da espécie de acordo com a PORTARIA 445/2014 e o livro vermelho da IUCN (International Union for the Conservation of Nature). Palavras-chave: Contaminação, Curva de von Bertalanffy (VBGF), taxa de crescimento, embriões, curva de maturação. / Abstract: In the present study it was determined structure, reproductive cycle, age and growth, and quantification of metals in organs of Zapteryx brevirostris (Müller & Henle, 1841), also known as lesser guitarfish, viola ray, shortnose viola ray, banjo, cacao-viola, bandolim, piçudinho and tuiuiú, and this species is one of the most captured elasmobranchs by artisanal fishery in the state of Paraná, suffering fishing pressure for being bycatch in fishing using bottom otter trawls. The collection of samples occurred monthly between November 2011 and November 2013 in the state of Paraná coast. Regarding the reproductive cycle of the species, the obtainment of a high percentage of pregnant females allowed the determination of reproductive/fertilization (fall), besides the determination of gestational period and birth of the embryos (summer), characterizing the sea coast of Paraná as birth area for Z. brevirostris. The information obtained about age and growth of Z. brevirostris, represent the first estimative of these parameters for a species of the Zapteryx genus, and the results demonstrate a slow rate of growth and consequent susceptibility of overexploitation. Related to metal accumulation, the species can be considered a good bioindicator, and, even though most of the metal values found in the samples are considered by legislation as safe, the concentrations of Cd in male muscles and Pb in female muscles, deserve greater attention, once the values found are over the established, by the legislation of FAO/WHO, where it's suggested the monitoring of metals in elasmobranch meat, since these constitute important fishing resources. Data obtained in this work will compose a robust database to subsidize management planning and control fishing activities, requested by the Ministry of Environment due to the vulnerability of the species according to the Brazilian National list of endangered species (445/2014) and the red list of the IUCN (International Union for the Conservation of Nature). Key-words: contamination, von Bertalanffy curves (VBGF), growth rate, Embryos, maturation curves
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Ecologia histórica de espécies de Gyrodactylus (Monogenoides, Platyhelminthes) compartilhadas por Corydoras spp. do Alto rio Iguaçu, Paraná, Brasil

Razzolini, Emanuel Luis January 2015 (has links)
Orientador : Prof. Dr. Walter Antonio Pereira Boeger / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 26/02/2015 / Inclui bibliografia / Área de concentração : Ecologia / Resumo: Os Gyrodactylidae vivíparos pertencem ao clado com maior número de espécies dentro da família (Boeger e Kritsky, 1997; Boeger et al. 2003; Bueno-Silva et al. 2011). De acordo com Boeger et al. (2003), uma característica com fundamental importância na diversificação dos girodactilídeos vivíparos é a capacidade de transmissão quando adultos. Essa inovação chave é responsabilizada pela alta proporção de especiações adaptativas no grupo, incluindo troca de hospedeiros e dispersão geográfica. O modelo de estudo utilizado nesse trabalho é composto por espécies de Corydoras do alto rio Iguaçu e seus parasitos Gyrodactylus. Cerca de 4 espécies de Gyrodactylus são compartilhadas por esses hospedeiros e a origem dos componentes da comunidade desses monogenóideos deve envolver processos de dispersão e históricos. Bueno- Silva et al. (2011) sugerem, por exemplo, uma associação histórica de Gyrodactylus corydori com espécies de C. ehrhardti e uma colonização secundária dessa espécie em C. paleatus. Resultados obtidos nesse estudo sugerem que a utilização de pequenos fragmentos de mtDNA para identificação de espécies pode levar a erros quando existem organismos híbridos na população, questionando a eficiência do DNA barcoding. Ainda, sugerem que G. anisopharynx e G. superbus estão ancestralmente relacionados à C. paleatus com populações estruturadas nos dois hospedeiros, enquanto que G. corydori está associado historicamente à C. ehrhardti não apresentando populações estruturadas. A atual distribuição desse sistema de hospedeiros e parasitos indica que os parasitos apresentam características que os permitem utilizar de forma indiscriminada ou não, recursos (hospedeiros) semelhantes. Esperava-se que houvesse redução no tamanho efetivo das populações que pudessem indicar troca de hospedeiro, entretanto no presente trabalho não foi encontrado expansão populacional em nenhuma das três espécies analisadas, mas sim um declínio há aproximadamente 13 mil anos associado a eventos climáticos do Quaternário. Finalmente, com os resultados obtidos é possível propor um cenário onde a especiação simpátrica foi de fundamental importância para diversificação da linhagem hoje composta por G. anisopharynx e G. corydori quando esta linhagem ancestral encontrou disponibilidade de novo recurso após colonização de C. paleatus na bacia do Rio Iguaçu. Palavras-chave: Monogenoidea, Gyrodactylidae, Coevolução, Associação Histórica. / Abstract: The viviparous Gyrodactylidae belong to the clade with the highest number of species in the family (Boeger and Kritsky, 1997; Boeger et al. 2003; Bueno-Silva et al. 2011). According Boeger et al. (2003), a feature with fundamental importance in diversification of viviparous Gyrodactylidae is the transmission capacity as adults. This key innovation is held responsible for the high proportion of adaptive speciation in the group, including exchange of hosts and geographic dispersion. The study model used in this work consists of species of Corydoras and their parasites from the upper Iguaçu River. About 4 species of Gyrodactylus are shared by these hosts and the origin of the components from de Monogenoidea community must involve dispersion and historical process. Bueno-Silva et al. (2011) suggest, for example, a historical association between G. corydori and C. ehrhardti with a secondary colonization of the C. paleatus. Results of this study suggest that use of small mtDNA fragments for species identification can lead to errors when there are hybrid organisms in population, questioning the efficiency of DNA barcoding. Also suggests that G. anispharynx and G. superbus are ancestrally related to C. paleatus with structures populations in both hosts, while G. corydori has a historical association with C. ehrhardti and don't present structured populations. The current distribution of hosts and parasites system indicates that the parasites have characteristics that allow the use indiscriminate or not, of resources (hosts) similar. It was expected that there would be a reduction in the effective population size that could indicate host switch, however in this study was not found population growth in any of the three species analyzed, but a decline for about 13,000 years associated with Quaternary climatic events. Finally, the results obtained can propose a scenario where sympatric speciation was of fundamental importance to diversity the lineage today consist of G. anisopharynx and G. corydori when this ancestral lineage found availability of new resource after C. paleatus colonization in the Iguaçu river basin. Key word: Monogenoidea, Gyrodactylidae, Coevolution, Historical Association.
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Macroecologia e evolução da ecolocalização em morcegos

Bilski, Diego Roberto January 2015 (has links)
Orientador : Prof. Dr. Marcio Roberto Pìe / Co-orientador : Dr. M. Brock Fenton / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 19/03/2015 / Inclui referências / Área de concentração : Ecologia e conservação / Resumo: Os morcegos constituem mais de 20% das espécies de mamíferos atualmente descritas, uma diversidade extraordinária ligada principalmente à capacidade de voo e à ecolocalização. A ecolocalização é um fenômeno presente em todas as famílias de morcegos. Das 19 famílias de morcegos atualmente reconhecidas, 18 emitem ecolocalização tonal produzida na laringe, enquanto espécies da família Pteropodidae emitem sons pulsados produzidos através de estalos da língua ou asas. Contudo, a ecolocalização em Pteropodidae é relatada para apenas algumas espécies, enquanto nas outras 18 famílias que emitem sons tonais esse sistema é ubíquo. A ecolocalização tonal é um sistema ativo relacionado principalmente com a localização espacial e navegação em ambientes escuros, mas também usada como método de detecção e classificação de itens alimentares em diversas espécies de morcegos. Diversos estudos oferecem hipóteses sobre a origem da ecolocalização, bem como hipóteses sobre a diferenciação dos chamados de ecolocalização em relação ao ambiente ocupado pelas diversas espécies de morcegos e a convergência dos tipos de chamados entre grupos filogeneticamente distantes. No entanto, pouco se sabe sobre a dinâmica de evolução da ecolocalização tonal, as influências morfológicas e ambientais sobre a diferenciação desta característica, e a ligação entre o fenômeno da ecolocalização e a excepcional riqueza de espécies de morcegos. O objetivo deste trabalho é apresentar respostas a estas questões a partir de uma perspectiva macroevolutiva e macroecológica, oferecendo uma visão geral sobre as forças intrínsecas e extrínsecas que afetam a evolução desta característica e possibilitam a diversidade de espécies e sinais de ecolocalização observados atualmente. A questão das características morfológicas e ambientais atuantes sobre a diversidade de sinais de ecolocalização é abordada com o uso de ferramentas de biologia comparativa, determinando os sinais filogenético e espacial presentes nos diferentes parâmetros espectrais e temporais da ecolocalização e definindo a direção e magnitude das influências morfológicas e ambientais sobre cada parâmetro. O componente de história filogenética é preponderante sobre a maior parte dos parâmetros analisados, porém apenas a duração do chamado de ecolocalização apresenta um componente espacial próximo de zero. A amplitude de frequências no chamado aparece como o parâmetro com maior componente espacial, superior ao filogenético, e também apresenta a maior proporção de variação independente tanto da filogenia quanto do espaço. A frequência inicial também apresenta3se como um parâmetro relativamente mais plástico, enquanto a frequência final e a duração do chamado mostram menor variação independente e maior proporção de sinal filogenético. O pico de frequência mostra um componente filogenético intermediário entre a frequência inicial e final, e um componente independente superior ao espacial. A razão de aspecto da asa e o tamanho corporal (representado pelo tamanho de antebraço) têm as maiores influências sobre os parâmetros analisados, confirmando que animais maiores emitem chamados de frequência mais baixa e de maior duração. A temperatura também apresenta influência sobre a maioria dos parâmetros de ecolocalização, levando a frequências mais altas e de menor duração. Os resultados confirmam algumas relações alométricas propostas em outros estudos, porém aqui controlando a autocorrelação filogenética entre as espécies, e demonstram heterogeneidade nos fatores filogenéticos e espaciais atuantes sobre o biosonar. A relação entre os parâmetros de frequência e a duração dos chamados de ecolocalização leva à formação de algumas configurações espect^temporais distintas, ligadas principalmente ao tipo de ambiente onde as espécies forrageiam mas também aos clados a que pertencem. Essas conformações muitas vezes são convergentes entre grupos distantes de morcegos que se utilizam de estratégias de forrageamento e/ou ocupam ambientes similares, porém não se sabe como esses casos de convergência se refletem na dinâmica de evolução das frequências de ecolocalização e sua relação alométrica com o tamanho de corpo. Avalio^se então se essas diferentes conformações levam a diferentes taxas de evolução da frequência de máxima energia e do tamanho de antebraço, sob 18 hipóteses de cenários evolutivos que variam de uma taxa única para todos os clados até seis diferentes taxas evolutivas e convergências entre clados. A hipótese que melhor explica a variação encontrada na ecolocalização das espécies atuais de morcegos aponta quatro diferentes taxas de evolução, e apenas um caso claro de convergência nessas taxas. A grande maioria das espécies conserva a mesma taxa evolutiva encontrada no tipo de chamado apontado como ancestral aos morcegos que emitem ecolocalização tonal, enquanto alguns clados que emitem chamados de baixa amplitude de frequências apresentam taxas mais baixas ou mais elevadas em relação ao estado ancestral. O mesmo cenário explica também a variação no tamanho de antebraço, porém as taxas de diferenciação são menores do que aquelas da ecolocalização. Os resultados demonstram que apesar das convergências na relação espectro3temporal entre alguns grupos, as taxas de evolução da ecolocalização e tamanho de antebraço comumente seguem o padrão encontrado nos clados a que os grupos pertencem. A relação alométrica entre ecolocalização e tamanho corporal também se reflete nas diferenças de taxas evolutivas entre clados, porém em velocidades diferentes. Sabe3se que a ordem Chiroptera apresenta uma forte relação entre a riqueza de espécies e a temperatura, formando um pronunciado gradiente latitudinal de riqueza ligado à conservação filogenética do nicho climático tropical. Porém os mecanismos ligando a coexistência de várias espécies em escala local com os padrões regionais de riqueza são desconhecidos. A atenuação acústica gerada pela atmosfera, uma função não linear da temperatura, umidade e frequência sonora, pode atuar como um mecanismo de facilitação da coexistência diminuindo a interferência acústica entre hetero3 e coespecíficos. Essa hipótese é testada primeiramente buscando3se a melhor combinação de variáveis ambientais que explicam o gradiente de riqueza de espécies que ecolocalizam, e avaliando a capacidade desse modelo em prever a riqueza de espécies que não possuem ecolocalização tonal. Em seguida, avaliou3se o papel da atenuação sonora diretamente sobre o padrão de riqueza de espécies através de modelos generalizados aditivos. A combinação entre temperatura e umidade, variáveis responsáveis pela atenuação sonora, é a que melhor explica o gradiente de riqueza das espécies que ecolocalizam, porém este modelo prediz uma riqueza de espécies muito maior do que a observada para as espécies que não ecolocalizam. A atenuação sonora explicitamente modelada responde por 79% da variação no gradiente de riqueza de espécies, excedendo a variação explicada simplesmente pela temperatura e umidade em separado. Esses resultados fornecem evidências de que a atenuação sonora pode ser o principal mecanismo de ligação entre os processos locais e regionais que determinam o gradiente de riqueza de espécies de morcegos que emitem ecolocalização tonal. / Abstract: Bats constitute more than 20% of the currently known mammal species, an exceptional diversity linked to powered flight and echolocation. Eighteen from the 19 bat families use tonal echolocation produced in the larynx, while species from the Pteropodidae family use tong or wing clicks in some circumstances. However, only a few species of Pteropodidae are known to produce echolocation, while tonal echolocation is ubiquitous in all species from the other 18 families. Tonal echolocation is an active system commonly used for spatial navigation in low3light conditions, but a large number of species also use it to detect and classify food items. Several studies offer hypotheses about the origin of echolocation and the differentiation between echolocation types in relation to habitat, as well as the convergence of echolocation designs among phylogenetically distant groups. However, the dynamics of the tonal echolocation evolution, the influences of morphological and environmental variables, and the mechanisms linking echolocation to the exceptional bat diversity are poorly known. This work presents answers to these questions from a macroevolutionary and macroecological perspective, offering a broad3scale assessment of the intrinsic and extrinsic forces that shape this characteristic and allow the observed diversity of species and echolocation signals. Comparative biology tools are used to determine the morphological and environmental variables shaping the diversity of echolocation calls, establishing the phylogenetic and spatial signals in the different spectral and temporal parameters of echolocation, and analyzing the direction and magnitude of the morphological and environmental influences. The phylogenetic component is preponderant in almost all parameters analyzed, although only the call duration shows a nearly absent spatial component. Call bandwidth appears as the most spatially structured parameter, greater than the phylogenetic signal, and also has the greatest variation independent from both phylogeny and space. The initial frequency also appears as a relatively plastic characteristic, while the final frequency and call duration show the smallest independent component and a greater contribution of phylogenetic history. The peak frequency has a phylogenetic component in between that of the initial and final frequencies, and a independent component greater than the spatial one. Wing's aspect ratio and body size (represented by the forearm length) have the greatest influence over the analyzed parameters, confirming the proposition that larger species emit calls of lower frequencies and longer durations. Temperature is also influential over most of the analyzed parameters, leading to higher frequencies and lower durations in the warmest regions. The results corroborate some of the proposed allometric relationships between echolocation and body size, but here controlling for the phylogenetic autocorrelation among species, and demonstrate the heterogeneity in the phylogenetic and spatial influences over the biosonar variation. The relationship between frequency parameters and call duration leads to some distinct spectrotemporal configurations, majorly linked to the habitat in which the species forage, but also to their phylogenetic positions. These call designs are often convergent between distantly related groups that forage and/or occupy similar habitats, however little is known about how these cases of design convergences translate into the dynamics of evolution of echolocation frequencies and their allometric relationship with body size. This work evaluates whether these different call designs lead to different rates of frequency of maximum energy and forearm length evolution, evaluating 18 hypothetical scenarios that vary from a single rate of evolution for all bat species to a scenario of six different rates and cases of convergences between clades. The hypothesis that better explains the variation in echolocation frequencies among current bats is composed by four different rates of phenotypic differentiation and just one clear case of convergence in these rates. The vast majority of species retains the same rate of the echolocation type found to be the ancestral state of laryngeal echolocating bats, while some clades that emit narrowband calls have rates lower or higher than the ancestral background. The same scenario explains the variation in forearm length, yet with rates always lower than those found for echolocation frequency. The results show that, despite the convergences in call shape between some groups, rates of frequency and body size evolution often follow the pattern of the clades to which the groups pertain. The allometric relationship between echolocation and body size is also reflected in the rates of phenotypic differentiation, although with disparate paces. It is known that Chiroptera shows a strong relationship between species richness and temperature, leading to a pronounced latitudinal richness gradient linked to the phylogenetic conservatism of the tropical niche. However, the mechanisms linking the coexistence of species in local scale with the regional patterns are poorly known. Atmospheric sound attenuation, a nonlinear function of temperature, humidity and sound frequency, can act as a mechanism that facilitates the coexistence through diminishing the acoustic interference between hetero3 and conspecifics. This hypothesis is tested through assessing the environmental predictors that best explain the richness gradient of echolocating bats, and then evaluating the capacity of this model in predicting the richness gradient of non3 echolocating species. Further, the role of atmospheric sound attenuation in shaping the echolocating species richness is directly evaluated through generalized additive models. As expected, the model composed by temperature and humidity, the variables responsible for sound attenuation, has the best fit to the richness gradient of echolocating bats, but this model greatly overpredicts the richness of non3 echolocating bats. The explicitly modeled atmospheric sound attenuation accounts for 79% of the variation in the richness gradient, exceeding the variation explained by a model composed by temperature and humidity separately. These results show that sound attenuation can be the principal mechanism linking the local and regional scale processes that shape the richness gradient of laryngeal echolocating bats.
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Os efeitos da introdução de barreiras artificiais em rios sobre a genética populacional em peixes

Marteleto, Flávio Miranda January 2015 (has links)
Orientador : Prof. Dr. Walter Antonio Pereira Boeger / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 18/03/2015 / Inclui referências / Área de concentração : Ecologia e Conservação / Resumo: O crescimento econômico e o desenvolvimento industrial têm aumentado consideravelmente a demanda de água e energia nos últimos anos por todo território brasileiro, e também mundial, impulsionando a construção de diversas barragens de grande e pequeno porte. Os benefícios econômicos dessas obras são evidentes, mas seus impactos sobre ambientes naturais podem ser graves. A manutenção das populações aquáticas nesse cenário de fragmentação é extremamente importante para conservação dos ecossistemas em que estão inseridas. Porém, para que o manejo seja bem sucedido, o conhecimento do relacionamento espacial estre essas populações deve ser considerado. Ferramentas genéticas são frequentemente utilizadas para acessar a informação sobre a conectividade entre populações fragmentadas por barreiras artificiais. Entretanto estudos estabelecendo padrões gerais de fragmentação, considerando diretamente a escala geográfica dos rios, e seus fragmentos resultantes, ainda não foram abordados. Esse cenário é o foco do presente trabalho. Assim sendo, os resultados apresentados no primeiro capítulo, para as populações de Astyanax bifasciatus e Pimelodus maculatus, estudadas nos rios Jordão e São Francisco respectivamente, sugerem que exista um relacionamento entre a escala de tamanho de um rio e a presença de diferenciação na estrutura genética de populações distribuídas em seu curso. Esse padrão emerge, aparentemente, do relacionamento entre a redução do tamanho populacional pela diminuição do tamanho dos fragmentos, que é mais intenso nos rios de pequeno porte. Esses resultados indicam que tempo de geração de cada espécie, aliado ao relacionamento entre a dimensão dos fragmentos e suas características biológicas, são fundamentais pra determinar a presença ou ausência de diferenciação na estrutura genética dos isolados populacionais. Para testar o efeito dessa relação, no segundo capitulo, foi elaborado um modelo genético populacional com o intuito de entender como se relacionam alguns fatores bióticos, como capacidade de deslocamento dos indivíduos de uma espécie, que determina a sua conectividade, e o tamanho populacional de uma espécie, são capazes de criar os padrões que observamos em populações já estudadas. O modelo incluiu cenários alternativos de fragmentação onde populações modeladas, com diferentes características biológicas, puderam interagir. Os resultados sugerem que a capacidade de conexão (vagilidade) dos os organismos reflete significativamente o perfil genético de diferenciação entre suas populações, e que o estabelecimento de um manejo específico para espécies com determinado perfil biológico, é fundamental para sua manutenção. As espécies mais vágeis naturalmente tem populações geneticamente mais homogêneas do que as espécies menos vágeis, e sofrem mais os efeitos de fragmentação. Ademais, a restrição, causada pela imposição de barreiras artificiais, afeta diretamente a distribuição da diversidade genética entre as populações fragmentadas. A elaboração de estratégias corretas de manejo, que possibilitem o fluxo de indivíduos entre populações acima e abaixo dessas barreiras, pode mitigar esse efeito. Entretanto, o grau de conexão eficiente para mitigação desses efeitos, pode ser muito maior do que o viável economicamente. Além disso, os resultados indicam que a utilização de modelos populacionais que avaliem aspectos mais gerais do relacionamento dos perfis biológicos dentro de cada cenário de fragmentação, ainda que simplificado, podem ser eficazes para o entendimento dos efeitos genéticos populacionais. / Abstract: The industrial and technologycal development in the past fifty years have significantly increased the demand for water and energy worldwide, boosting the construction of several large and small dams and hydro powerplants. Their economic benefits are evident; however, their impact on natural environments can be severe. The maintenance of aquatic populations in this scenario of population fragmentation is extremely important for the conservation of freshwater ecosystems. Nevertheless, for the management to be successful, knowledge of the spatial relationship of these populations should be considered. Genetic tools are often used to access information about the connectivity between fragmented populations. However, studies establishing general genetic patterns of fragmentation have not yet been addressed. Especially those who consider the different patters that emerge from the river's sizes. This scenario is the focus of this work. Thus, the results presented in the first chapter suggest that a relationship exists between the size of a river and the presence of genetic differentiation along its course. Apparently, this pattern emerges from the relationship between the reductions of populations sizes because of the formation of fragments, which is more intense in small rivers. These results indicate that each species's generation time, together with the relationship between the size of the fragments and their biological characteristics, are key to determining the presence or absence of genetic differentiation of the isolated populations. To test the effect of this relationship, in the second chapter, a population genetic model (Individual based model) were designed in order to understand how some biotic factors such as dispersion capacity and population sizes create genetic patterns observed in studied populations. The model included alternative scenarios of fragmentation where modeled populations with different biological characteristics could interact. The results suggest that the ability to connect (dispersion ability) of organisms significantly reflects the genetic profile of homogeneity or differentiation between their populations. Moreover the establishment of a specific management for species with specific biological profile it is essential for its maintenance. The most wide ranging species naturally have populations genetically homogeneous than less wide ranging species, and are more susceptible to the effects of fragmentation. Furthermore the restriction caused by the imposition of artificial barriers, directly affects the distribution of genetic diversity among fragmented populations. The development of correct management strategies that enable geneflow between populations can mitigate this effect. However, the degree of efficient connection to alleviate these effects can be much higher than economically viable. In addition, the results indicate that the use of general and comprehensive population models, although simplified, can be critical to understanding the genetic effects in future scenarios of population fragmentation.
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Biologia reprodutiva e alimentar de Hypleurochilus fissicornis (Actinopterygii: Blenniidae) em uma maricultura nas adjacências da Baía de Guaratuba, Brasil

Possamai, Bianca January 2015 (has links)
Orientador : Prof. Dr. Luis Fernando Fávaro / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 20/03/2015 / Inclui referências / Resumo: A maricultura é uma atividade crescente e importante, pois complementa a demanda por recursos pesqueiros marinhos. A instalação das estruturas de cultivos proporciona substrato para que larvas de organismos incrustantes assentem, criando um ambiente novo, assemelhando-se aos recifes coralíneos e rochosos naturais. Desse modo, pequenas espécies de peixes crípticas, naturais de ambientes consolidados, são atraídas e passam a fazer parte da fauna do cultivo, diferindo da fauna original do local. A espécie Hypleurochilus fissicornis é um peixe da família Blenniidae, com hábitos crípticos e de pequeno porte. Habita recifes costeiros coralíneos e rochosos em uma estreita faixa que vai do estado do Espírito Santo (Brasil) até Mar del Plata (Argentina). A espécie é abundante em mariculturas no sul do Brasil e, foi escolhida como alvo do presente estudo por ter se estabelecido nesse ambiente artificial, com maior abundância do que em sistemas naturais. Objetivando entender a utilização de um cultivo de bivalves pela espécie, o estudo abrangeu a reprodução e a alimentação. A análise reprodutiva permitiu verificar uma ovogênese com o mesmo padrão descrito para outros teleósteos, mas com complexidade na espermatogênese, devido à presença da glândula testicular no centro dos testículos. O pico reprodutivo ocorreu no inverno e a desova foi caracterizada do tipo parcelada. Ao término da estação reprodutiva, a espécie abandona o cultivo de bivalves, retornando posteriormente para iniciar um novo ciclo, permitindo assim caracterizar a área de cultivo como sítio reprodutivo da espécie. A espécie apresenta uma dieta especialista tendo os hidrozoários como presa preferencial, entretanto, outros itens alimentares de maior valor energético (como crustáceos) são utilizados para complementar a dieta. Devido a disponibilidade dos itens alimentares complementares no ambiente, o consumo dos mesmos varia temporalmente, com um maior consumo de itens complementares, de maior valor energético, no período reprodutivo. A análise ontogenética revelou que juvenis de H. fissicornis predam uma diversidade de itens, mas com dominância de ostracodas, enquanto os adultos consomem dominantemente hidrozoários e algumas cracas. Assim, constatamos que a estrutura da maricultura permite que a espécie se estabeleça e que a área de cultivo seja utilizada como sítio reprodutivo devido à maior proteção e disponibilidade de conchas vazias para a formação de ninhos, promovendo ainda a manutenção de recursos alimentares, predominantemente incrustantes, os quais não ocorreriam em tamanha abundância na área sem a presença do cultivo. Palavras-chave: cultivo de bivalves, gametogênese, período de desova, hábito alimentar, dieta especialista, peixes recifais. / Abstract: Mariculture is a growing and important activity because complements the demand of marine fisheries resources. The installation of mariculture structures provides substrate to larvae settlement of incrustants organisms, creating a new environment, resembling to the coral and rock natural reefs. Small species of cryptic fishes natural of consolidated environments are attracted and they become part of the associated fauna that differs from the original local fauna. The species Hypleurochilus fissicornis is a fish of Blenniidae family with cryptic habits and small size. Inhabit coastal coral and rocks reefs in a slight range from Espírito Santo state (Brazil) to Mar del Plata (Argentina). The specie is abundant in mariculture of South of Brazil and is well-established in such artificial environments, being more abundant than in natural systems. In order to understand the utilization of a bivalve culture by this species, the reproduction and feeding habits were analyzed. The reproductive analysis showed that the oogenesis has the same pattern observed in other teleosts, but spermatogenesis showed very complex dynamics due to the testicular gland in center of the testis. The reproductive peak occurred in winter and spawning was fractionated. In the end of the reproductive season the species leaves the bivalve culture, returning again when a new reproductive cycle starts, what lead us to characterize those cultures as a reproductive areas for this specie. The species presents a specialist diet having hydrozoans as preferential prey, however others items with more energetic value (like crustaceans) are used to complement the diet. The consumption of complementary feeding items (with higher energetic value) varies with season, being increased in the reproductive period. Ontogenetic analysis showed that juvenile of H. fissicornis consumes a wide variety of items, with dominance of ostracods, whereas the adults consume mainly hydrozoans and barnacles. We found that the mariculture structure allows the specie establishment and that the culture area is used as a reproductive site since it provide shelter, empty shells for nests and food resources (principally incrustans), whose would not be available in high abundance in this areas without the bivalve culture. Key-words: bivalve culture, gametogenesis, spawning season, feeding habits, specialist diet, reef fishes.

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