Made available in DSpace on 2016-06-02T18:55:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4526.pdf: 1647388 bytes, checksum: 446ec4e714da55f46adcbaac1649a8a0 (MD5) Previous issue date: 2012-05-06 / Financiadora de Estudos e Projetos / The most widely used in forest restoration projects is heterogeneous planting seedlings. This methodology was used in an area of one hectare in the restoration process implemented in 2009 on the campus of UFSCar Macaw. High values are invested in financial forest restoration especially when there is a need for planting seedlings, so the assessment and monitoring of restoration projects are legitimate concerns. Considering the importance of awareness of the availability of floral resources and ecological areas restored, and the importance of bees as pollinators in natural and agricultural areas, the overall objective of this study was to identify the pattern of flowering in the area in the restoration process, considering the period of three years after establishment. The specific objective was to evaluate the use of woody species by the community of bees visiting the flowers. To assess the availability of floral resources utilized a method of presence and absence and intensity index Fournier. Observations were made on flowers to collect the bees. It was built a network of qualitative interaction between species. This work was divided into two chapters, the first chapter deals with the characterization of the flowering phenology and plant species studied. The second chapter presents the richness of bee floral visitors observed during 2011 and describes the resources acquired by them at the time of visit, and presents the network of interactions among species. The phenological study enables to visualize the availability of flowers at certain times of the year, seven species were found planted with flowering, the period with greater timing and intensity was between January and March, the hottest season of the year and wet. There was a flowering woody species regenerating in the Solanum lycocarpum that in the colder months and dry was important for maintaining flowers in the area. We identified 20 species of bees that collected nectar and pollen. The network of interaction was 42.5% connectance and shown to be nested with heterogeny and indices T equal to 13.80 and NODF equal to 64.9. The two approaches are very important tools for monitoring and evaluating the availability of floral resources for bees visiting areas in the process of forest restoration. / A técnica mais utilizada em projetos de restauração florestal é o plantio heterogêneo de mudas. Essa metodologia foi utilizada em uma área com um hectare em processo de restauração implantada em 2009 no campus da UFSCar de Araras. Altos valores financeiros são investidos na restauração florestal principalmente quando existe a necessidade de plantio de mudas, assim a avaliação e o monitoramento dos projetos de restauração são preocupações legitimas. Considerando a importância do conhecimento da disponibilidade dos recursos florais e das interações ecológicas nas áreas restauradas, e a importância das abelhas como polinizadoras nas áreas naturais e culturas agrícolas, o objetivo geral deste trabalho foi identificar o padrão de floração na área em processo de restauração, considerando o período de três anos após o estabelecimento. O objetivo específico foi avaliar a utilização das espécies lenhosas pela comunidade de abelhas visitantes florais. Para avaliar a disponibilidade de recursos florais utilizou-se método de presença e ausência e índice de intensidade de Fournier. Foram realizadas observações nas flores para coleta das abelhas visitantes. Foi construída a rede de interação qualitativa entre as espécies. Este trabalho foi dividido em dois capítulos, o primeiro capítulo aborda a fenologia e a caracterização da floração das espécies vegetais estudadas. O segundo capítulo apresenta a riqueza de abelhas visitantes florais observadas durante o ano de 2011 e descreve os recursos adquiridos por elas no momento da visita, e apresenta a rede de interação entre as espécies. O estudo fenológico permitiu visualizar a disponibilidade de recursos florais em determinados períodos do ano, foram observados sete espécies plantadas com floração, o período com maior sincronismo e intensidade foi entre janeiro e março na estação mais quente e úmida do ano. Observou-se uma espécie lenhosa regenerante em florescimento, a Solanum lycocarpum, que nos meses mais frios e secos foi importante para manutenção de flores na área. Foram identificadas 20 espécies de abelhas visitantes que coletaram néctar e pólen. A rede de interação teve 42,5% de conectância e demonstrou-se ser aninhada e heterogenia com índices T igual a 13,80 e NODF igual a 64,9. As duas metodologias se mostraram importantes ferramentas para monitoramento e avaliação de disponibilidade de recursos florais para abelhas visitantes em áreas em processo de restauração florestal.

Thesis (MSc)--Stellenbosch University, 2011. / ENGLISH ABSTRACT: In any ecological system, organisms need to interact with each other for their survival. Such interactions form ecological networks which are usually very complex. Nevertheless, they exhibit well de ned patterns; these regularities are often interpreted as products of meaningful ecological processes. As the networks are evolving through time, biological evolution is one of the factors that affects ecological network architecture. In this work, we develop a mathematical model that represents the evolution through time of such ecological interaction networks. The problem is approached by modelling network evolution as a continuous time Markov process, in such a way that the interactions in which a parent species is involved are potentially inherited by its descendant species. This approach allows us to infer ecological parameters and ecological network histories from real-world network data, as well as to simulate ecological networks under our model. While ecologists have long been aware of the in uence of evolutionary processes in shaping ecological networks, we are now able to evaluate the importance of such in uence. / AFRIKAANSE OPSOMMING: In enige ekologiese stelsel benodig organismes wisselwerkings met mekaar ten einde te oorleef. Sulke interaksies vorm ekologiese netwerke wat gewoonlik baie kompleks is maar nogtans goed-gede nieerde patrone vertoon. Hierdie patrone word dikwels geïnterpreteer as die produk van betekenisvolle ekologiese prosesse. Aangesien die netwerke met die verloop van tyd ontwikkel, is biologiese ewolusie een van die faktore wat ekologiese netwerkargitektuur beïnvloed. In hierdie studie ontwikkel ons 'n wiskundige model wat die ewolusie van sulke ekologiese interaksienetwerke voorstel. Die probleem word benader deur netwerkewolusie as 'n kontinue-tyd Markov-proses te modelleer, op so 'n manier dat die interaksies waarin 'n voorouerspesie betrokke is potensieel oorerf kan word deur die afstammelingspesies. Hierdie benadering laat ons toe om ekologiese parameters en ekologiese netwerkgeskiedenisse vanuit regte-wêreld data af te lei, sowel as om ekologiese netwerke onder ons model te simuleer. Alhoewel ekoloë al lank reeds bewus is van die invloed wat ewolusionêre prosesse het op die vorming van ekologiese netwerke, is ons nou in staat om die belangrikheid van hierdie invloed te evalueer.

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.

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.

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: Ana Maria de Andrade Caldeira / Resumo: Com o desenvolvimento tecnológico, tendo, as crianças e jovens, acesso a aparelhos que são verdadeiros atrativos, a atividade escolar tornou-se desinteressante, fazendo com que o professor busque meios diversificados para despertar o interesse dos alunos. Para tanto, neste estudo, procurou-se oferecer aos estudantes um ensino de Ciências da Natureza que fosse, ao mesmo tempo, instigante e significativo. Os estudantes estabeleceram relações ecológicas existentes entre os elementos vivos e não vivos que podem ser de ordem alimentar e de interdependência, e apresentaram denominações específicas de mais fácil apreensão. Esta pesquisa teve, como objetivos, investigar de que maneira a percepção do estudante pode facilitar a construção da representação, a formulação de conceitos relativos à Ecologia e à Educação Ambiental crítica e, simultaneamente, construir um jogo didático que auxilie na criação e apropriação de conceitos, procedimentos e atitudes científicas. A Metodologia da pesquisa assumiu a abordagem qualitativa com o desenvolvimento de um jogo educacional que culminou com a confecção de um jogo de tabuleiro, intitulado “Fronteiras da Terra (FT)” testado pelos estudantes do 3° ano do Ensino Fundamental I em uma escola do interior paulista. A metodologia didática adotada levou em consideração o conhecimento teórico prévio dos estudantes em relação às Ciências da Natureza e os alunos, em dez encontros, colaboraram disponibilizando imagens e representações. Os resultados mostra... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With technological development, having children and young people access to devices that are real attractive, the school activity has become uninteresting, causing the teacher to seek diversified means to arouse the interest of students. Therefore, in this study, we tried to offer students a teaching of Natural Sciences that was both thought-provoking and meaningful. Students established existing ecological relationships between living and non-living elements that may be of food order and interdependent, and presented specific names that were easier to grasp. This research aimed to investigate how student perception can facilitate the construction of representation, the formulation of concepts related to ecology and critical environmental education and, at the same time, build a didactic game that helps in the creation and appropriation of concepts, procedures and scientific attitudes. The research methodology took the qualitative approach with the development of an educational game that led in the accomplishment of a board game, titled “Borders of the Earth (FT)”, tested by students from the 3rd grade of elementary school in a school of the countryside of the state of São Paulo. The didactic methodology adopted took into account the previous theoretical knowledge of the students in relation to the Natural Sciences and the students, in ten meetings, collaborated by providing images and representations. The results showed that, during the meetings, the students were able to lis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre