Múltiplos fatores determinam as interações entre espécies em redes ecológicas, tais como as barreiras nas suas morfologias, distribuições espaços-temporais, suas abundâncias relativas e histórias evolutivas. Novos métodos estão tornando possível avaliar a importância relativa desses fatores determinantes. Todavia a capacidade de avaliar a importância das histórias evolutivas das espécies é ainda limitada pela escassez de métodos que permitam incluir informações derivadas de filogenias independentes entre os preditores das interações. Esse estudo objetiva superar essa limitação através da inclusão das histórias evolutivas das espécies entre os potenciais determinantes das interações, permitindo a análise comparativa das suas importâncias como estruturadores das redes ecológicas. Usando conceitos dos campos de redes ecológicas e da ecofilogenia foram hipotetizados possíveis cenários filogenéticos preditores das frequências de interações. Para ilustrar o uso desses cenários foi usada a base de dados de uma rede beija-flor-planta da Mata Atlântica do sudeste brasileiro, e foram avaliadas as importâncias relativas das histórias evolutivas das espécies, suas abundâncias e acoplamentos nas suas morfologias e fenologias como determinantes das suas frequências de interações. Os resultados sugerem que as histórias evolutivas de beija-flores e plantas são mais importantes do que as suas abundâncias relativas em estruturar a rede, mas são menos importantes do que barreiras morfológicas e fenológicas. Com o uso de cenários filogenéticos, é oferecida uma extensão de um arcabouço conceitual e metodológico já amplamente utilizado por representar uma forma robusta e flexível de testar a importância de múltiplos fatores e suas combinações como determinantes das interações entre espécies em comunidades. / Multiple factors determine species interactions in ecological networks, such as morphological barriers, spatio-temporal distributions, relative species abundance and their evolutionary history. Novel methods are making it possible to evaluate the relative importance of each of these determinants factors. However, the lack of methods that allow us to incorporate information from independent phylogenies among the predictors of interactions limits our capacity of evaluating the relative importance of evolutionary histories. This work aims to overcome this limitation by including the evolutionary histories of species among the potential determinants of interactions, allowing the comparative analysis of its importance in structuring ecological networks. Different possible phylogenetic scenarios were hypothesized to predict frequencies of species interactions by combining concepts from the fields of ecological networks and ecophylogenetics. The usage of these scenarios is illustrated in a hummingbird-plant interaction network database from the Atlantic Forest in southeastern Brazil, in order to evaluate the relative importance of evolutionary histories of species, species relative abundances, and morphological and phenological barriers as determinants of species interactions frequencies. The results suggests that evolutionary histories of hummingbirds and plants are more important than their relative abundances in structuring their interaction network, but less important than morphological and phenological barriers. Phylogenetic scenarios usage offers an extension to a conceptual and methodological framework widely used by representing a robust and flexible way to evaluate the relative importance of multiple factors and their combinations as determinants of species interactions in communities.

Orientador: Prof. Dr. Gustavo Muniz Dias / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Evolução e Diversidade, 2017. / A maioria dos organismos que habitam costões rochosos possui ciclos de vida com uma fase larval planctônica e uma fase adulta bentônica. Uma vez que a larva é liberada na coluna de água, esta pode ser transportada para regiões afastadas da costa ou se fixar próximo à sua fonte de origem. Para organismos incrustantes, a transição do ambiente pelágico para o bentônico ocorre através do assentamento e recrutamento larval, período em que os organismos recém-metamorfoseados se fixam nos substrato e estão altamente sujeitos ao estresse tanto biótico quanto abiótico. Por esse motivo, o período entre o estágio larval e o estabelecimento dos adultos é considerado crucial para a diversidade e estruturação das comunidades incrustantes. No litoral norte do Estado de São Paulo, a Baía do Araçá é uma enseada, constantemente exposta a ações antrópicas, estando ameaçada pela expansão eminente do Porto de São Sebastião. Uma vez que a baía engloba um gradiente de condições físicas da sua entrada até o seu interior é esperado que os impactos da expansão do porto sejam diferentes entre as regiões da Baía do Araçá. Desta forma, objetivo deste estudo foi avaliar como os processos físicos e biológicos afetam o assentamento e recrutamento na comunidade bentônica de organismos sésseis da franja do infralitoral na Baía do Araçá e avaliar se diferenças nesses processos ao longo do gradiente formado da entrada para o interior da baía e ao longo do ano resultam em comunidades incrustantes distintas. Avaliamos ainda os efeitos dos fatores abióticos e biológicos, na diversidade e estruturação de comunidades de recrutas da franja do infralitoral. Em geral, os fatores que mais contribuíram para diferenças entre as regiões estudadas foram a concentração de clorofila e turbidez, que influenciaram a dinâmica de assentamento e recrutamento. Já a disponibilidade larval de uma forma geral foi influenciada principalmente pelo oxigênio dissolvido na água do mar variando muito ao longo do período estudado e entre as regiões. Larvas de poliquetos foram mais abundantes no interior da baía no verão. Tanto assentados quanto recrutas de ascídias e briozoários foram mais abundantes na entrada da baía, enquanto organismos solitários como poliquetos foram mais abundantes no interior da baía. A influência da predação não diferenciou as duas regiões, mas ocorreu em uma escala menor, dentro de cada região, podendo ter colaborado para moldar a comunidade e diminuir a riqueza e a dominância da ascídia Didemnum psammatodes. A disponibilidade larval não foi um bom preditor do assentamento, nem do recrutamento na comunidade, sugerindo que processos pósassentamento mediados principalmente por fatores abióticos, também contribuem para a formação de comunidades distintas entre as regiões. Concluímos que os estágios iniciais de desenvolvimento das comunidades da franja do infralitoral e os fatores que as estruturam diferem ao longo do gradiente da entrada para o interior da Baia do Araçá. Essa heterogeneidade espacial pode explicar a alta diversidade já registrada na região. A eventual degradação de parte da Baía do Araçá causada pela expansão do Porto de São Sebastião poderá causar em perda de biodiversidade. / Most organisms that inhabit rocky shores have life cycles with a planktonic larval stage and a benthic adult phase. Once the larva is released into the water column, it can be transported to regions far from the coast or to settle close to its source. For fouling organisms, the transition from the pelagic to the benthic environment occurs through and larval settlement and recruitment, a period in which newly metamorphosed organisms attach to the substrate and are highly subject to both biotic and abiotic stress. For this reason, the period between the larval stage and the establishment of adults is considered crucial for the diversity and structuring of the fouling communities. On the north coast of the state of São Paulo, the Araçá Bay is constantly exposed to anthropic actions, being threatened by the eminent expansion of the Port of São Sebastião. Since the bay encompasses a gradient of physical conditions from its entrance until its interior, it is expected that the impacts of the expansion of the port are different between the regions of Baía do Araçá. Thus, the objective of this study was to evaluate how physical and biological processes affect the settlement and recruitment in the benthic community of sessile organisms of the infralitoral fringe in Baía do Araçá and to evaluate if differences in these processes along the gradient formed from the entrance to the interior of the bay and throughout the year result in distinct fouling communities. We also evaluated the effects of physical and biological factors, on the diversity and structure of communities of recruits in the infralittoral fringe. In general, the factors that contribute the most to differences between the studied regions were concentration of chlorophyll and turbidity, which influenced the dynamics of settlement and recruitment. The overall larval availability was mainly influenced by dissolved oxygen in sea water varying greatly over the studied period and between regions. Larvae of polychaete were more abundant in the interior of the bay in summer. Both settlers and recruits of ascidians and bryozoans were more abundant at the entrance to the bay, while solitary organisms as polychaetes were more abundant within the bay. The influence of predation did not differentiate the two regions, but occurred on a smaller scale within each region, and may have collaborated to shape the community and diminish the richness and dominance of the ascidian Didemnum psammatodes. Larval availability was not a good predictor of settlement or recruitment in the community, suggesting that post-settlement processes mediated primarily by abiotic factors also contribute to the formation of distinct communities. We conclude that the initial stages of community development at the infralitoral fringe and the structuring factors are different along the gradient of the entrance to the bottom. Such spatial heterogeneity in the scale of the bay may define the high diversity recorded at the Araçá bay. Therefore, the eventual degradation of part of the Araçá Bay caused by the eventual expansion of the Port of São Sebastião will necessarily imply loss of biodiversity.

Submitted by NICÁCIO RIBEIRO NETO null (ribeironeton@gmail.com) on 2016-04-04T19:06:58Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Nicácio Ribeiro Neto.pdf: 1805580 bytes, checksum: a788f2400c566e4a72399d99c32d7e1c (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-04-06T14:19:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ribeironeto_n_me_assis.pdf: 1805580 bytes, checksum: a788f2400c566e4a72399d99c32d7e1c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-06T14:19:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ribeironeto_n_me_assis.pdf: 1805580 bytes, checksum: a788f2400c566e4a72399d99c32d7e1c (MD5) Previous issue date: 2016-03-14 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A presente dissertação foi desenvolvida em uma parcela pemanente na Estação Ecológica de Assis (EEcA), Estado de São Paulo, onde a vegetação predominante é cerradão (savana florestada). Os objetivos foram realizar um levantamento florístico dos indivíduos arbóreos da parcela, confeccionar uma chave de identificação para as famílias desses indivíduos, realizar analises fitossociológicas gerais nesse componente e também verificar estatisticamente se ao longo de três medições realizadas nos anos de 2002, 2004 e 2010 espécies típicas de cerrado estão sendo substituídas paulatinamente por espécies típicas de floresta, uma vez que em sua instauração, em 1959, a EEcA possuía predomínio de vegetações savanicas mais esparças, mas a supressão de incêndios naturais e antropizados, devido ao senso comum de que esses são prejudiciais à conservação, modificou essa vegetação. A parcela possui 10,24 hectares, disposta em um quadrado de 320 x 320 m, a chave de identificação é dicotômicas e elaboradas com caracteres vegetativos, as análises fitossociológicas gerais foram realizadas com o auxílio do Programa R e para a verificar se ocorreram ou não variações nas proporções entre espécies de cerrado e florestais foi aplicado o teste de qui-quadrado. Os dados foram obtidos no banco de dados do projeto temático “Diversidade, dinâmica e conservação de florestas no Estado de São Paulo: 40 hectares de parcelas permantentes”, dados esses levantados em três medições ocorridas nos anos de 2002, 2004 e 2010. Foram encontrados na parcela 128 espécies de árvores, distribuídas em 47 famílias e 93 gêneros. As famílias de maior riqueza espécifica foram Myrtaceae (19 espécies), Fabaceae (15) e Lauraceae (6), e os gêneros mais ricos foram Myrcia (7 espécies), Eugenia (4), Guapira (4) e Qualea (4), foi encontrada grande similaridade florística entre a área e estudos realizados em floresta estacional semidecidual, a espécie de maior VIr e VCr nas três medições foi Copaifera langsdorffii e a hipótese de que espécies típicas de cerrado estão sendo substituídas por espécies florestais não pôde ser confirmada. / The present thesis was developed in a permanent portion on the Ecological Station of Assis (EEca), São Paulo State, where the prevailing vegetation is the cerradão (forested savannah). The objective were to analyze the arboreal components of the portion and generate a identification key for each family of the area, analyze the phytosociological characteristics and also verify if there were a gradual replacement of the vegetation from different analysis on the years of 2002, 2004, 2010, since its establishment in 1959, the EEcA had a prevalence of scattered savanic vegetation, but with the suppression of natural and anthropogenic fires, with the common thought that they were harmful for the environment conservation the predominant vegetation ended up changing. The contingent has 10,24 hectare, in a block with 320 x 320 m, the identification key was dichotomous, the general phytosociological analysis were performed with the aid of the Programa R and to verify if there were any variation in the proportion between the species the portion we applied the Chi-square. The data were obtained from the database of the tematic Project “Diversidade, dinâmica e conservação de florestas no Estado de São Paulo: 40 hectares de parcelas permantentes”, this data were collected in the years of 2002, 2004, 2010.. There were 128 arboreal species found in the area, distributed in 47 families and 93 genus. The richest families were Myrtaceae (19 species), Fabaceae (15) and Lauraceae (6), the richest genus found were Myrcia (7 species), Eugenia (4), Guapira (4) and Qualea (4), there were found great similarity between the studies realized in the deciduous stacional forest, the species with the greatest Vlr and VCr on the three measures was Copaifera langsdorffii and the thesis of the vegetal replacement of the area can not be confirmed. / FAPESP: 2014/12502-3

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / We studied species richness, abundance and spatial-temporal distribution of tadpole communities in eight ponds in an area of Cerrado in the state of Mato Grosso do Sul, Brazil. We carried out this study during a rainy season (October 2009 to March 2010). We determined the spatial and temporal niche breadth by standardized Levins index, and we used null models to explore the patterns of niche overlap. Additionally, we evaluated the influence of environmental descriptors and spatial distribution of ponds on the studied communities using redundancy analysis (RDA) applied to three phases of the rainy season (outset, middle and the end). We recorded tadpoles of 18 species belonging to four families: Hylidae, Leiuperidae, Leptodactylidae, and Microhylidae. Most species was considered specialist regarding to spatial niche breadth a (BA <0.20), and generalist regarding the temporal niche breadth (BA> 0.50). The spatial niche overlap did not differ from expected by chance, while the temporal niche overlap was clearly not random. Niche overlap was negatively correlated with ecomorphological guilds, even after removed the phylogenetic effects. This pattern seems figure a mechanism to reduce the competitive pressure among ecologically similar species. In relation to environmental and spatial components, these presented differential influence and importance along the rainy season. In early season pond area and the percentage of marginal vegetation up to 30 cm height were the descriptors related to community organization. During the full rainy season, the percentage of marginal vegetation up to 40 cm height, percentage of flat margin profile, pond depth, as well as two spatial co-variables explained the spatial distribution of species, followed by pure environmental variables and by pure spatial variables. At the end of rainy season no environmental or spatial and descriptor was included in the model. The importance of environmental descriptors of spatial components of spatially structured descriptors varied throughout the rainy season, indicating that dynamic processes occurs along the time are responsible for the organization of the studied communities. / Estudamos a riqueza, a abundância e a distribuição espaço-temporal de comunidades de girinos em oito poças em uma área de cerrado no estado do Mato Grosso do Sul, Brasil. Nós realizamos o presente estudo durante uma estação chuvosa (outubro de 2009 a março de 2010). Assim, determinamos a amplitude de nicho espacial e temporal, através do Índice de Levins padronizado e utilizamos modelos nulos para explorar os padrões de sobreposição de nicho. Adicionalmente, avaliamos influência de descritores ambientais e da distribuição espacial das poças sobre as comunidades de girinos estudadas. Para tanto, utilizamos análises de redundância (RDA), considerando três fases da estação chuvosa (início, meio e final). Registramos girinos de 18 espécies, pertencentes a quatro famílias: Hylidae, Leiuperidae, Leptodactylidae e Microhylidae. Em relação à amplitude de nicho espacial, a maioria das espécies foi considerada especialista em relação à utilização das poças (BA < 0,20), enquanto no nicho temporal a maioria foi considerada generalista (BA > 0,50). A sobreposição de nicho espacial não diferiu do esperado ao acaso, enquanto a sobreposição de nicho temporal foi claramente não aleatória. A sobreposição de nicho temporal apresentou correlação negativa com as guildas ecomorfológicas, mesmo após retirado o efeito filogenético. Tal padrão pode figurar um mecanismo de diminuição da pressão competitiva entre as espécies ecologicamente similares. Em relação aos componentes ambientais e espaciais, estes tiveram influência e importância diferenciadas ao longo da estação chuvosa. No início estação a área das poças e a porcentagem de vegetação marginal com até 30 cm de altura, foram os descritores relacionados à organização das comunidades. Durante a estação chuvosa plena, a porcentagem da vegetação marginal com até 40 cm de altura, a porcentagem de margens planas, a profundidade, bem como duas covariáveis espaciais explicaram a distribuição espacial das espécies, seguida pelas variáveis ambientais puras e pelas variáveis espaciais puras. Ao final da estação chuvosa nenhum descritor ambiental ou espacial foi incluído no modelo. A importância dos descritores ambientais, do componente espacial e dos descritores espacialmente estruturados variou ao longo da estação chuvosa, indicando que processos dinâmicos ao longo do tempo são responsáveis pela organização das comunidades larvárias estudadas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3445.pdf: 6266853 bytes, checksum: f08b789defaa8e43a57b93d5d4e11178 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / Universidade Federal de Sao Carlos / The study of the plankton community provides better understanding of trophic relationships through their responses in relation to environmental variables of freshwater ecosystems. These responses include the organization of the structure and species composition both in spatial and temporal scale. The study much more important in water scarce northeast Brazil where reservoirs are the main source of potable water supply. This thesis examines aspects related to the ecological relationship between phytoplankton and zooplankton communities in a eutrophic reservoir of Rio Grande do Norte State. The study was conducted during a period significantly affected by climatic change as a consequence of La Niña event (2008-2009), causing heavy rainfall in certain regions. Samples were collected monthly in the Armando Ribeiro Gonçalves reservoir (ARG), Assu, RN, during two distinct phases: Hydrodynamic Instability ( I e II) and Stability. The seasonal relationships between phytoplankton and zooplankton communities were analyzed from the data of morpho functional species data, their biomass, composition, frequency, diversity, richness, evenness, and dominance index. These biotic variables are tested to environmental variables such as water temperature, transparency, turbidity, conductivity, pH and total and inorganic nutrients (nitrate-N, Nnitrite, ammonia-N and Soluble Reactive Phosphorus, total Nitrogen and Phosphorus), measured in situ or by spectrophotometric methods, according with specific methodologies. In addition to descriptive aspect, experimental approach was used to explain certain biotic relationship found in descriptive study. The results demonstrate significant environmental variations and planktonic compositional changes, which are mediated by hydrodynamic forces such as atypical high rainfall, greater influx of river water, water turbulence and complete mixture of water column and heavy nutrient suspension. Phytoplankton species composition was classified according to morphofunctional characteristic and the succession of phytoplankton revealed how the composition and density of cyanobacteria altered during stable and unstable periods. The results also showed considerable reduction in the cyanobacteria biomass and concomitant increase in phytoplankton diversity. During the second period of hydrodynamic instability of planktonic species composition was shifted in favour of predominant species of non-toxic cyanobacterial, followed by members of Chlorophytes and Bacilariophytes along with the higher biomass of copepod nauplii, juvenile copepods and Cladocera. The presence of Chlorophyte and Bacillariophyte species with juvenile copepods and cladoceran indicate the features of better water quality in the ARG reservoir. During the study, we observed a negative correlation between zooplankton groups and Ostracods Calonoid Copepods. The results indicate the predominance of Physiocypria schubarti (Ostracod) over subdued Notodiaptomus cearensis (Clanoid Copepod) in the midst of filamentous cyanobacteria suggesting a mere co-existence of species without competition for food. Moreover, the high abundance of Ostracods in the water column is not a relevant factor that determines a reduction in the biomass of Calanoid Copepods. On the other hand, we can infer that the toxicity of filamentous cyanobacteria may affect some individuals in the population of Calanoid Copepods. / O estudo envolvendo a comunidade planctônica fornece um melhor entendimento das relações tróficas através de suas respostas em relação às variáveis ambientais dos ecossistemas continentais. Estas respostas incluem a organização na estrutura e composição das espécies tanto em escala espacial quanto temporal e são de suma importância no Nordeste do Brasil onde há escassez de água e os reservatórios são a principal fonte de abastecimento de água potável. Esta tese examina alguns aspectos referentes à relação ecológica entre as comunidades fitoplanctônica e zooplanctônica em um reservatório eutrofizados do Rio Grande do Norte. O estudo foi conduzido durante um período afetado pelo fenômeno La Niña (2008-2009), o que provocou elevados índices pluviométricos na região, sendo possível o estabelecimento de duas fases distintas: instabilidade hidrodinâmica (I e II) e estabilidade hidrodinâmica. As relações de sucessões sazonais entre as comunidades fitoplanctônica e zooplanctônica foram analisadas a partir dos dados morfofuncionais das espécies, biomassas, composição, frequência e índices de diversidade, riqueza, equitabilidade e dominância. Estas variáveis bióticas foram relacionadas com algumas variáveis ambientais, tais como, temperatura da água, transparência, turbidez, condutividade elétrica, pH e nutrientes inorgânicos e totais (N-nitrato, N-amoniacal, Fósforo Solúvel Reativo, Nitrogênio Total e Fósforo Total), mensurados in situ ou através de métodos espectrofotométricos, de acordo com metodologias específicas. Em adição aos aspectos descritos, abordagens experimentais foram realizadas para explicar algumas relações bióticas encontradas durante o estudo descritivo. Os resultados demonstram significantes variações ambientais e modificações na composição do plâncton, mediadas por forças hidrodinâmicas, tais como elevadas pluviosidades, maior entrada de água do rio, turbulência e mistura na coluna d`água. As espécies do fitoplâncton inseridas em classificações morfo-funcionais revelou revelou como a sucessão, composição e densidade de cianobactérias foram alteradas durante os períodos de estabilidade e instabilidade. Foi observada uma redução na biomassa de cianobactérias e concomitante aumento na diversidade fitoplanctônica durante o segundo período de instabilidade. Além disso, a composição das espécies planctônicas foi deslocada em favor da predominância de cianobactérias não-tóxicas, seguido por membros de Clorofíceas e Bacilariofíceas, assim como elevada biomassa de náuplios de Copepoda, Copepoditos e Cladocera. A presença de espécies de Clorofíceas e Bacilariofíceas, assim como de Copepodas jovens e Cladoceras indicam características de melhoria na qualidade da água do reservatório Armando Ribeiro Gonçalves. Durante o estudo foi observada uma correlação negativa entre os grupos zooplanctônicos Copepoda Calanoida e Ostracoda. Os resultados indicam uma predominância da espécie Physiocypria schubarti (Ostracoda) sobre Notodiaptomus cearensis (Copepoda Calanoida) em meio a uma abundante biomassa de cianobactéria filamentosa e co-existência de alguns indivíduos destas espécies sem que haja competição por alimento. Além disso, a elevada abundância de Ostracoda na coluna d`água não foi um fator determinante na redução da biomassa de Copepoda Calanoida. Por outro lado, podemos inferir que a toxicidade de cianobactérias filamentosas podem afetar alguns indivíduos da população de Copepoda Calanoida.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6046.pdf: 2350666 bytes, checksum: aed9a60807abef9e46cdb0ad2d5f6de5 (MD5) Previous issue date: 2014-04-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / This is the first and most complete study of parasitoid wasps fauna associated with endophagous herbivores reared from flower-heads of Asteracea. A total of 36 remnants of Cerrado were sampled around São Paulo states, Brazil. 15,372 specimens of 192 species of parasitoid wasps were reared from 74 species of family Asteraceae. The subfamilies Eulophidae (Chalcidoidea) and Braconidae (Ichneumonoidea) represented most than a half of parasitoid wasps species. In addition to presenting a rich fauna of parasitoids, this study also addresses ecological issues regarding the main determinants of the parasitoid species richness from Brazilian savannah. The availability of food resources has crucial role in determining the species richness of parasitoids. In the first chapter of this thesis, we verified the role of geographical distribution of plants on the accumulation of natural enemies of their endophagous herbivores. In the second chapter, we verified through a path analysis which was the effect of local richness and phylogenetic diversity of plant species and their herbivores endophagous of flower-heads on local parasitoid species richness. In the third chapter we tested through an analysis of randomization if the patterns of the proportions of species of three trophic levels were consistent or stochastic. We conclude that both plants and their associated herbivores play a key role in determining the species richness of parasitoids in the Cerrado biome and the principals determinants of parasitoid wasps species richness were geographical distribution of plants, plant and herbivore richness, and the phytophysiognomy where species live. Due copyrights, all chapters of this thesis can be found published online in Neotropical Entomology, Insect Conservation and Diversity and Biota Neotropica magazines. / O presente estudo representa o primeiro e mais completo levantamento da fauna de vespas parasitoides associados a herbívoros endófagos de capítulos de Asteraceae. As coletas de dados foram realizadas em 36 remanescentes de Cerrado do Estado de São Paulo, Brasil. Um total de 15.372 espécimes de 192 morfoespécies de Hymenoptera foram criados a partir dos capítulos de 74 espécies da família Asteraceae. As famílias Eulophidae (Chalcidoidea) e Braconidae (Ichneumonoidea) representaram mais da metade das espécies encontradas. Além de apresentar uma rica fauna de parasitoides, este estudo também aborda questões ecológicas a respeito dos principais determinantes da riqueza de parasitoides na savana brasileira. A oferta dos recursos tem papel fundamental na determinação da riqueza das espécies de parasitoides. No primeiro capítulo desta tese verificamos o papel da distribuição geográfica das plantas sobre o acúmulo de espécies de inimigos naturais de seus herbívoros endófagos. No segundo capítulo verificamos através de uma análise de rota qual foi o efeito da riqueza e diversidade filogenética locais das espécies de plantas e de seus herbívoros endófagos de capítulos sobre a riqueza local de parasitoides. No terceiro capítulo testamos através de uma análise de aleatorização, se os padrões das proporções das espécies dos três níveis tróficos entre as fisionomias foram consistentes ou se estocásticos. Concluímos que tanto plantas como seus herbívoros associados exercem um papel fundamental na determinação da riqueza de espécies de parasitoides no domínio do Cerrado. Os temas contidos nesta tese foram organizados em capítulos independentes e estão elaborados em formato de artigos para as revistas Neotropical Entomology, Insect Conservation and Diversity e Biota Neotropica.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6775.pdf: 3213380 bytes, checksum: 36de81e56297427d70c405207779962f (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Universidade Federal de Sao Carlos / The harvesting of non-timber forest products (NTFPs) has been considered as a low-impact activity. However, the increasing demand of these products made greater the exploitation, which may cause depletion of resources in Nature. Euterpe edulis Mart. (Arecaceae) is one of the most studied plant species in Brazil, because it is economically important, listed among the most relevant products provided by Atlantic Rainforest. Moreover, this species is considered ecologically important, because it is a valuable food resource for fauna. In natural conditions, E. edulis is the most abundant species in Atlantic Rainforest. Nevertheless, illegal and massive harvesting lead the species to local extinction in some remnants, which resulted in the inclusion of the palm tree amongst the endangered plant species in Brazil. In this context, this study aimed to evaluate the impact of palm tree harvest on diversity at seed rain, regeneration layer and their relationship with the adult plant community. Thus, this study was carried out in two areas at Ilha do Cardoso State Park, both of them with the same land use history, despite the occurrence of massive palm heart harvest within one of them until 20 years ago. At these areas, we sampled seed rain with and without pulp, the regeneration layer and the adult plant community. The major motivations for this study were to apply diversity analysis on the assessment of harvesting impact, and to provide scientific information to the establishment of viable guidelines to the sustainable harvest of palm tree products. Our results showed that the abundance of E. edulis is related to the change of diversity patterns and species composition in seed rain and regeneration layer, and may have an influence on species composition in the future. This confirms the general hypothesis of this study, i.e. the disturbance caused by palm heart harvesting causes changes on species abundance enough to modify plant community structure. These changes could be detected even it has been 20 years after the end of illegal harvesting within the harvested area. The results also indicate that it is viable to make the sustainable harvest of E. edulis products, considering a selective removal of adult individuals and avoiding total suppression of clumps of palm tree. These actions promote heterogeneity on species composition of seed rain and regeneration layer. / Pelas caracteristicas de seu uso e exploracao, a extracao de produtos florestais nao madeireiros (PFNMs) e tida como sendo de baixo impacto ecologico. Entretanto, a crescente utilizacao destas materias primas nos mercados consumidores levou a um aumento da demanda de exploracao, o que pode levar a deplecao dos produtos explorados. Euterpe edulis (Arecaceae) e uma das especies vegetais mais estudadas do pais, pois tem uma alta importancia economica, sendo um dos principais PFNMs obtidos da Mata Atlantica. Alem disso, a especie tem grande importancia ecologica, por ser um recurso alimentar valioso para a fauna. Em condicoes naturais, E. edulis e a especie dominante na comunidade adulta nas areas cobertas por Floresta Atlantica. Entretanto, a exploracao ilegal e massiva levou a especie a extincao local em certos remanescentes de Mata Atlantica, culminando em sua inclusao entre as especies ameacadas no pais. Diante deste contexto, o presente estudo teve como objetivo geral avaliar o impacto da exploracao do palmito de E. edulis sobre a diversidade na chuva de sementes, no estrato regenerante e a sua relacao com a comunidade adulta. Deste modo, o estudo foi realizado em duas areas no Parque Estadual Ilha do Cardoso, ambas com historico de uso similar, porem, uma delas sofreu exploracao massiva de palmito de E. edulis ate ha cerca de 20 anos, enquanto que a outra nao foi alvo deste tipo de uso. Nestas areas, amostramos a chuva de sementes com e sem polpa, o estrato regenerante e a comunidade adulta. As principais motivacoes deste estudo foram aplicar analises de diversidade na avaliacao e fornecer subsidio cientifico para o estabelecimento de diretrizes mais especificas e viaveis para o uso sustentavel deste produto, que e economicamente importante, mas que tambem e considerada uma especie chave na Floresta Atlantica. Os resultados mostraram que a abundancia de E. edulis altera padroes de diversidade e composicao em especies na chuva de sementes e no estrato regenerante, podendo influenciar na composicao das comunidades vegetais no futuro, confirmando a hipotese geral desta tese, de que o disturbio causado pela exploracao de E. edulis produz alteracoes na densidade de individuos da palmeira suficiente para modificar a estrutura das comunidades vegetais. Tais mudancas puderam ser detectadas mesmo apos 20 anos sem a atividade de exploradores ilegais na area estudada. Os resultados indicam, tambem, que o uso sustentavel do palmito de E. edulis pode ser viavel, considerando a remocao seletiva de individuos adultos, evitando a total supressao de adensamentos desta palmeira, promovendo a heterogeneidade da composicao da chuva de sementes e do estrato regenerante.

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Since the beginning of ecology as a science, many authors have proposed theories to explain the structure of plant communities and therefore the spatial variation. However, although the accumulated knowledge has advanced to challenge the theories with each other, we have not reached many consensus within the community ecology. Likewise it has not been an easy task to establish physical or functional boundaries between the plant communities in the field, has also not been easy to establish boundaries between theories, approaches and influences of diferents areas of science, such as the biogeografia and evolution. Although some researchers have been working on attempts to establish an integrated theory was not only achieved little success and earned the antipathy of many trends or incited passions in scientific circles. On the one hand, the structure of the plant community may be the result of chance that accumulates over time and space, or by environmental heterogeneity due to specific ecological adaptations of different species. On the other hand, the gradient study indicates recognition of closed communities separated by transitional areas whose influence among communities, such highly dynamic areas, regulate their diversity, as endemic center would be essential for management and maintenance actions. Thus, the thresholds may reflect discontinuities on many different levels, but all kinds of limits can help to draw the line where there is success or failure in the prevalence of survival, growth and reproduction, sufficient to prevent the extinction of a species. In this context, the objective of this work is especially to propose a new old way to look at the structure of plant communities, trying to recognize the principles of the proposed theories from the scale of influence on spatial variation in community composition. Still, considering the current context of environmental changes caused by human activities, we will evaluate the effect of artificial transitions in the structure and diversity of communities. Furthermore, given the important contribution of ecotonal areas as endemic centers, we evaluate the contribution of the occurrence of threatened species in these areas for the Brazilian ecosystems conservation status. In this analysis, greater focus was given to the Cerrado, as the Brazilian Phytogeographic Domain presenting transition areas with almost all other ecosystems, with the exception of Pampa. Our results indicated a greater heterogeneity among the grasslands than in the savanna, but in thin scales both guard similarity close to 1, with a higher similarity between samples than expected by chance. This allows us to consider that the fine-scale continuum theory applies to structuring of communities and its spatial variation. In a coarser scale, communities vary as of continuum, in which the case studied in Itirapina Ecological Station, the continuum is represented by the part of Coutinho's gradient ("Grassland – Savanna - Forest") as Grassland-Forest. However, within a mosaic of ecotones and homogeneous types of vegetation, we find gradients nested with the refinement of the scale. In this case, the influence of the scale in approaches to the structuring of the Cerrado communities could be related to fractals, from the recognition of repeated linked units. Considering the intense fragmentation of the Cerrado vegetation, the invasibility of the communities and the biodiversity loss by invasive alien species, it is necessary to carefully evaluate the effect of artificial transitions in the structure of plant communities and establish 3 effective measures of management of invasive grasses for the focus of established invasion. Still, one must consider the ecosystem conservation status are significantly influenced by the heterogeneity that should be considered in priority actions for conservation. / Uma comunidade pode ser definida puramente como o conjunto de indivíduos de determinada área ? Desde o ínicio da Ecologia enquanto ciência, muitos autores vêm propondo teorias que expliquem a estruturação das comunidades vegetais e, portanto, da variação espacial. Entretanto, ainda que o conhecimento acumulado tenha avançado com a contestação das teorias entre si, não alcançamos muitos consensos dentro da ecologia de comunidades. Da mesma forma que não tem sido uma tarefa fácil estabelecer limites físicos ou funcionais entre as comunidades vegetais em campo, também não tem sido fácil estabelecer fronteiras entre as teorias, abordagens e influências de principios de outras áreas da ciência, como por exemplo, a biogeografia e evolução. Ainda que alguns pesquisadores tenham se debruçado sobre tentativas para o estabelecimento de uma teoria integrada, não só foi alcançado pouco sucesso como ganhou a antipatia de diversas tendências ou acirrou ânimos no meio científico. Por um lado a estrutura da comunidade vegetal pode ser resultado do acaso que se acumula ao longo do tempo e do espaço, ou da heterogeneidade ambiental devido a adaptações ecológicas únicas de espécies diferentes. Por outro lado, o estudo de gradientes indica o reconhecimento de comunidades fechadas separadas por áreas de transição, cuja influência entre as comunidades, como áreas muito dinâmicas, regulam sua diversidade e, como centro de enemismos seriam essenciais para ações de gestão e conservação. Assim, os limites podem refletir descontinuidades em muitos níveis diferentes, mas todos os tipos de limites podem ajudar a desenhar a linha onde há sucesso ou fracasso no predomínio de sobrevivência, crescimento e reprodução, suficientes para evitar a extinção de uma espécie. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é sobretudo o de propor um nova velha forma para o olhar para a estrutura das comunidades vegetais, buscando reconhecer os princípios das teorias propostas a partir da influência da escala na variação espacial da composição das comunidades. Ainda, considerando o atual contexto de transformações ambientais causadas por atividades antrópicas, avaliaremos o efeito de transições artificiais na estrutura e diversidade das comunidades. Além disso, diante da importante contribuição das zonas ecotonais como centros de endemismos, avaliaremos a contribuição da ocorrência de espécies ameaçadas nessas zonas para o estado de conservação dos ecossistemas brasileiros. Nessa análise, maior foco foi dado ao Cerrado, visto que é o Domínio Fitogeográfico brasileiro apresentando áreas de transição com quase todos os outros ecossistemas, com exceção do Pampa. Nossos resultados indicaram uma maior heterogeneidade entre as formações campestres do que no savânicas, porém em escalas finas ambas guardam similaridade próximas de 1, sendo maior a similaridade entre as amostras do que a esperada ao acaso. Isso nos permite considerar que em escala fina a teoria do continuum se aplica a estruturação das comunidades e sua variação espacial. Em uma escala mais grossa, as comunidades variam como continuum, sendo nesse caso de estudo, na Estação Ecológica de Itirapina (EEI), o gradiente é representado por parte do gradiente de Coutinho (Campestre- Savânica-Floresta), como "Campestre-Savanica". No entanto, dentro de um mosaico de ecótonos e tipos de vegetação homogênea, encontramos gradientes aninhados com o refinamento da escala. Nesse caso, a influência da escala para as abordagens sobre a estruturação das comunidades de Cerrado poderiam estar relacionadas a teoria dos fractais, a partir do reonhecimento de repetições de unidades em cadeia. Considerandose a fragmentação intensa do cerrado, a invasibilidade das comunidades, e a perda de diversidade por invasão de espécies exóticas, é preciso cautelosamente avaliar o efeito de transições artificiais na estrutura das comunidades vegetais e estabelecer medidas eficientes de manejo de gramíneas invasoras para os focos já estabelecidos de invasão. Ainda, é preciso considerar que o estado de conservação dos ecossistemas são 2 influenciados significativamente pela heterogeneidade que deve ser considerada em ações prioritárias para a conservação.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / This thesis deals with the study of the tree component in a seasonal semideciduous forest (FES) with a good state of conservation. Initially, it was prepare a general introduction, showing the importance of the detailing study of forests well preserved, as comparative basis with disturbed forests. After this context, the thesis has been divided into two chapters. The first chapter tries to characterize the tree component of a hectare of FES, through the studies of floristic composition and horizontal and vertical structure, and the characterization of the soil. The species were classified accord the dominant stratum and in sucessional group. In this chapter were calculate the floristic similarities with other FES southeastern Brazil, based on the richness and abundance. In the second chapter was searched the formation of functional groups based on ecological attributes of the species. Therefore, it was used a similarity s dendrogram based on the presence/absence of attributes. The results showed that even in preserved forests have high spatial heterogeneity caused by natural gaps. The division of groups successional point to the concentration of late secondary species and low presence of pioneers in the strata. The similarity s analysis based on richness allowed the formation of four groups, and the similarity based on the abundance allowed closer areas with similar degree of conservation, even approaching the FES studied with other FESs in well conserved stage. These results demonstrate the high degree of maturity of the FES studied. In the delimitation of functional groups, four major groups were determined by their attributes: G1 - ornitocoric and light-demanding group; G2 - mastocoric and canopy light-demanding group; G3 - canopy, abiotic dispersion group and G4 - ornitocoric, shade-tolerant and the only group predominant in the understory. The G4 was the more abundant group. It was concluded that the tree community, although present natural gaps, is in a mature stage; the proximity between fragments of FES is a determinant factor in the floristic composition; fragments in similar conservation state have higher floristic similarity; the community tree has, at least, four big functional groups, which play different function in the ecosystem. The results obtained here have great contribution to the understanding of the ecological patterns and processes involved in these ecosystems. But there is a need for further studies that can for detail the communities tree structure and involves the formation of functional groups for better understanding of high diversity forests. / Esta dissertação trata do estudo do componente arbóreo em uma floresta estacional semidecidual (FES) em bom estado de conservação. Inicialmente, foi elaborada uma introdução geral, ressaltando a importância de estudos ecológicos detalhados em florestas preservadas, como base comparativa com florestas alteradas. Após esta contextualização, a dissertação foi dividida em dois capítulos. O primeiro buscou caracterizar, por meio da composição florística e da estrutura, horizontal e vertical, o componente arbóreo de um hectare de FES; além da caracterização do solo da área. As espécies foram classificadas conforme seu estrato dominante e quanto ao grupo sucessional. No mesmo capitulo, também foram calculadas similaridades florísticas, baseadas na riqueza e na abundância, com outras FES do sudeste brasileiro. No segundo capitulo buscou-se a formação de grupos funcionais baseados em atributos ecológicos das espécies. Para isso, foi utilizado um dendrograma de similaridade com base na presença/ausência dos atributos. Os resultados apontaram que mesmo florestas preservadas possuem alta heterogeneidade espacial, causada pelas clareiras naturais. A delimitação dos grupos sucessionais apontou para uma maior concentração de espécies secundárias tardias e pouca presença de pioneiras nos estratos formados. A análise de similaridade baseada na riqueza permitiu a formação de quatro grupos, e a similaridade baseado na abundância permitiu aproximar áreas com semelhante grau de conservação, inclusive aproximando a FES estudada com outras FESs em bom estágio de conservação. Foi possível, assim, determinar o elevado grau de maturidade da FES estudada. Na delimitação de grupos funcionais formaram-se quatro grandes grupos, determinados pelos seus atributos: G1 - grupo ornitocórico, demandante de luz direta, G2 - grupo mastocórico, de dossel demandante de luz direta, G3 - grupo formado por dispersão abiótica e do dossel e G4 - grupo ornitocórico, predominante do subdossel e sub-bosque e único grupo tolerante à sombra e o mais abundante em número de indivíduos. Concluiu-se que a comunidade arbórea, apesar de apresentar clareiras naturais, encontra-se em um estágio maduro; a proximidade entre fragmentos de FES é um fator importante na similaridade na composição florística; fragmentos em semelhante estado de conservação podem ter sua similaridade florística aproximada; a comunidade arbórea apresenta pelo menos quatro grandes grupos funcionais, que desempenham papeis distintos no ecossistema. Os resultados aqui obtidos trazem uma contribuição importante para o entendimento sobre os padrões e processos ecológicos envolvidos nesses ecossistemas, e reforça a necessidade de novos estudos, tanto para detalhamento da estrutura das comunidades arbóreas, quanto estudos que envolvam a formação de grupos funcionais para uma maior compreensão das florestas com alta diversidade. / Mestre em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

Múltiplos fatores determinam as interações entre espécies em redes ecológicas, tais como as barreiras nas suas morfologias, distribuições espaços-temporais, suas abundâncias relativas e histórias evolutivas. Novos métodos estão tornando possível avaliar a importância relativa desses fatores determinantes. Todavia a capacidade de avaliar a importância das histórias evolutivas das espécies é ainda limitada pela escassez de métodos que permitam incluir informações derivadas de filogenias independentes entre os preditores das interações. Esse estudo objetiva superar essa limitação através da inclusão das histórias evolutivas das espécies entre os potenciais determinantes das interações, permitindo a análise comparativa das suas importâncias como estruturadores das redes ecológicas. Usando conceitos dos campos de redes ecológicas e da ecofilogenia foram hipotetizados possíveis cenários filogenéticos preditores das frequências de interações. Para ilustrar o uso desses cenários foi usada a base de dados de uma rede beija-flor-planta da Mata Atlântica do sudeste brasileiro, e foram avaliadas as importâncias relativas das histórias evolutivas das espécies, suas abundâncias e acoplamentos nas suas morfologias e fenologias como determinantes das suas frequências de interações. Os resultados sugerem que as histórias evolutivas de beija-flores e plantas são mais importantes do que as suas abundâncias relativas em estruturar a rede, mas são menos importantes do que barreiras morfológicas e fenológicas. Com o uso de cenários filogenéticos, é oferecida uma extensão de um arcabouço conceitual e metodológico já amplamente utilizado por representar uma forma robusta e flexível de testar a importância de múltiplos fatores e suas combinações como determinantes das interações entre espécies em comunidades. / Multiple factors determine species interactions in ecological networks, such as morphological barriers, spatio-temporal distributions, relative species abundance and their evolutionary history. Novel methods are making it possible to evaluate the relative importance of each of these determinants factors. However, the lack of methods that allow us to incorporate information from independent phylogenies among the predictors of interactions limits our capacity of evaluating the relative importance of evolutionary histories. This work aims to overcome this limitation by including the evolutionary histories of species among the potential determinants of interactions, allowing the comparative analysis of its importance in structuring ecological networks. Different possible phylogenetic scenarios were hypothesized to predict frequencies of species interactions by combining concepts from the fields of ecological networks and ecophylogenetics. The usage of these scenarios is illustrated in a hummingbird-plant interaction network database from the Atlantic Forest in southeastern Brazil, in order to evaluate the relative importance of evolutionary histories of species, species relative abundances, and morphological and phenological barriers as determinants of species interactions frequencies. The results suggests that evolutionary histories of hummingbirds and plants are more important than their relative abundances in structuring their interaction network, but less important than morphological and phenological barriers. Phylogenetic scenarios usage offers an extension to a conceptual and methodological framework widely used by representing a robust and flexible way to evaluate the relative importance of multiple factors and their combinations as determinants of species interactions in communities.