As trepadeiras apresentam uma grande diversidade de espécies e desempenham um importante papel no funcionamento dos ecossistemas, sobretudo em regiões tropicais. Evidências de que as trepadeiras lenhosas (lianas) estariam aumentando em dominância, trazendo sérias conseqüências para a dinâmica florestal, tornam o estudo de padrões de distribuição de espécies em diferentes escalas e de atributos associados às trepadeiras, temas de grande interesse na ecologia. No presente estudo, mostrou-se que as trepadeiras com raízes adesivas têm maior probabilidade de ocorrer em sítios com níveis mais elevados de precipitação e com menor estacionalidade de chuvas, o que contrasta com o padrão global conhecido para lianas. A diversidade e a distribuição de trepadeiras em regiões extratropicais também foram abordadas, considerando a região extratropical da América do Sul. As floras de áreas subtropicais e temperadas diferiram quanto à riqueza e à composição de espécies trepadeiras e quanto a atributos, tais como forma de crescimento e mecanismo de escalada. No sul do Brasil, uma caracterização mais detalhada da composição de espécies de trepadeiras foi realizada, corroborando a importância desse grupo em regiões extratropicais. Finalmente, em escala local, foi demonstrado que a probabilidade de ocorrência das espécies em certo hábitat é influenciada pelo tipo de mecanismo de escalada adotado. Considerando que espécies com o mesmo mecanismo apresentam tolerâncias e requerimentos ambientais semelhantes, a ação de filtros resulta em uma distribuição não randômica das guildas de escalada ao longo de hábitats distintos. Além da estrutura fenotípica, a estrutura filogenética das comunidades refletiu a ação de filtros sobre o mecanismo de escala. / Climbers are a diverse group of plants which plays an important role in ecosystems functioning, especially in tropical regions. Regarding the evidences that lianas are increasing in dominance with significant consequences for the forest dynamics, the study of patterns of distribution at different scales and climbing traits constitute relevant issues in plant ecology. At the present study, we showed that root-climbers have greater probability of occurrence at sites with higher precipitations and lower seasonality, which contrasts with the global pattern proposed for lianas. The diversity and distribution of climbing plants in extratropical regions were also addressed, concerning the extratropical region of South America. Subtropical and temperate areas differed as their species richness, taxonomic composition and attributes, such as growth form and climbing mechanism. In southern Brazil, the climbing flora composition was described in more detail, reinforcing the importance of this group of plants in extratropical regions. Finaly, at local scale, we showed that the species probability of occurrence in a habitat was associated to their climbing mechanism. Regarding that species which share the same climbing mechanism have similar tolerances and environmental requirements, the action of filters results in a non-random distribution of the climbing guilds across different habitats. Besides of the phenotypic structure, the community phylogenetic structure is also influenced by habitat filtering of climbing mechanisms.

As trepadeiras apresentam uma grande diversidade de espécies e desempenham um importante papel no funcionamento dos ecossistemas, sobretudo em regiões tropicais. Evidências de que as trepadeiras lenhosas (lianas) estariam aumentando em dominância, trazendo sérias conseqüências para a dinâmica florestal, tornam o estudo de padrões de distribuição de espécies em diferentes escalas e de atributos associados às trepadeiras, temas de grande interesse na ecologia. No presente estudo, mostrou-se que as trepadeiras com raízes adesivas têm maior probabilidade de ocorrer em sítios com níveis mais elevados de precipitação e com menor estacionalidade de chuvas, o que contrasta com o padrão global conhecido para lianas. A diversidade e a distribuição de trepadeiras em regiões extratropicais também foram abordadas, considerando a região extratropical da América do Sul. As floras de áreas subtropicais e temperadas diferiram quanto à riqueza e à composição de espécies trepadeiras e quanto a atributos, tais como forma de crescimento e mecanismo de escalada. No sul do Brasil, uma caracterização mais detalhada da composição de espécies de trepadeiras foi realizada, corroborando a importância desse grupo em regiões extratropicais. Finalmente, em escala local, foi demonstrado que a probabilidade de ocorrência das espécies em certo hábitat é influenciada pelo tipo de mecanismo de escalada adotado. Considerando que espécies com o mesmo mecanismo apresentam tolerâncias e requerimentos ambientais semelhantes, a ação de filtros resulta em uma distribuição não randômica das guildas de escalada ao longo de hábitats distintos. Além da estrutura fenotípica, a estrutura filogenética das comunidades refletiu a ação de filtros sobre o mecanismo de escala. / Climbers are a diverse group of plants which plays an important role in ecosystems functioning, especially in tropical regions. Regarding the evidences that lianas are increasing in dominance with significant consequences for the forest dynamics, the study of patterns of distribution at different scales and climbing traits constitute relevant issues in plant ecology. At the present study, we showed that root-climbers have greater probability of occurrence at sites with higher precipitations and lower seasonality, which contrasts with the global pattern proposed for lianas. The diversity and distribution of climbing plants in extratropical regions were also addressed, concerning the extratropical region of South America. Subtropical and temperate areas differed as their species richness, taxonomic composition and attributes, such as growth form and climbing mechanism. In southern Brazil, the climbing flora composition was described in more detail, reinforcing the importance of this group of plants in extratropical regions. Finaly, at local scale, we showed that the species probability of occurrence in a habitat was associated to their climbing mechanism. Regarding that species which share the same climbing mechanism have similar tolerances and environmental requirements, the action of filters results in a non-random distribution of the climbing guilds across different habitats. Besides of the phenotypic structure, the community phylogenetic structure is also influenced by habitat filtering of climbing mechanisms.

As trepadeiras apresentam uma grande diversidade de espécies e desempenham um importante papel no funcionamento dos ecossistemas, sobretudo em regiões tropicais. Evidências de que as trepadeiras lenhosas (lianas) estariam aumentando em dominância, trazendo sérias conseqüências para a dinâmica florestal, tornam o estudo de padrões de distribuição de espécies em diferentes escalas e de atributos associados às trepadeiras, temas de grande interesse na ecologia. No presente estudo, mostrou-se que as trepadeiras com raízes adesivas têm maior probabilidade de ocorrer em sítios com níveis mais elevados de precipitação e com menor estacionalidade de chuvas, o que contrasta com o padrão global conhecido para lianas. A diversidade e a distribuição de trepadeiras em regiões extratropicais também foram abordadas, considerando a região extratropical da América do Sul. As floras de áreas subtropicais e temperadas diferiram quanto à riqueza e à composição de espécies trepadeiras e quanto a atributos, tais como forma de crescimento e mecanismo de escalada. No sul do Brasil, uma caracterização mais detalhada da composição de espécies de trepadeiras foi realizada, corroborando a importância desse grupo em regiões extratropicais. Finalmente, em escala local, foi demonstrado que a probabilidade de ocorrência das espécies em certo hábitat é influenciada pelo tipo de mecanismo de escalada adotado. Considerando que espécies com o mesmo mecanismo apresentam tolerâncias e requerimentos ambientais semelhantes, a ação de filtros resulta em uma distribuição não randômica das guildas de escalada ao longo de hábitats distintos. Além da estrutura fenotípica, a estrutura filogenética das comunidades refletiu a ação de filtros sobre o mecanismo de escala. / Climbers are a diverse group of plants which plays an important role in ecosystems functioning, especially in tropical regions. Regarding the evidences that lianas are increasing in dominance with significant consequences for the forest dynamics, the study of patterns of distribution at different scales and climbing traits constitute relevant issues in plant ecology. At the present study, we showed that root-climbers have greater probability of occurrence at sites with higher precipitations and lower seasonality, which contrasts with the global pattern proposed for lianas. The diversity and distribution of climbing plants in extratropical regions were also addressed, concerning the extratropical region of South America. Subtropical and temperate areas differed as their species richness, taxonomic composition and attributes, such as growth form and climbing mechanism. In southern Brazil, the climbing flora composition was described in more detail, reinforcing the importance of this group of plants in extratropical regions. Finaly, at local scale, we showed that the species probability of occurrence in a habitat was associated to their climbing mechanism. Regarding that species which share the same climbing mechanism have similar tolerances and environmental requirements, the action of filters results in a non-random distribution of the climbing guilds across different habitats. Besides of the phenotypic structure, the community phylogenetic structure is also influenced by habitat filtering of climbing mechanisms.

O conhecimento científico produzido sobre padrões altitudinais de riqueza, composição e deslocamentos sazonais das aves das montanhas do Brasil encontra-se desorganizado, sendo ignorado ou subestimado pelas compilações globais. Isso faz com que informações produzidas por estudos antigos e com pouca preocupação metodológica sejam esquecidas ou consideradas como as referências únicas válidas, impedindo o avanço do conhecimento e prejudicando ações efetivas de conservação. Os principais exemplos de interpretações enviesadas são regiões montanhosas tidas como carentes de dados ornitológicos básicos; a ampla divulgação do padrão de riqueza altitudinal \"Declínio monotônico\" como o único existente, e a presença de migrantes altitudinais. Com base neste contexto, realizamos uma ampla revisão sobre os estudos ornitológicos produzidos em regiões montanhosas do Brasil, incluindo abordagens altitudinais sobre riqueza, composição e deslocamentos sazonais, juntamente com um estudo de campo de longo prazo (16 anos) em uma região da Serra do Mar do sudeste do Brasil, com o propósito de testar parte das hipóteses disponíveis na literatura. Os resultados obtidos mostram que a região estudada (Curucutu) foi subestimada quanto ao seu conhecimento ornitológico básico em decorrência da falta de divulgação apropriada dos dados históricos existentes, que quando somados aos dados atuais de campo, mostram que essa região é uma das mais ricas em espécies de aves da Serra do Mar. O resgate histórico-científico da literatura, mostrou a existência de número significativo de estudos ornitológicos realizados nas regiões montanhosas do Brasil e que mencionam indícios de possíveis deslocamentos altitudinais sazonais das aves no país, demonstrando que as compilações globais não consideraram este conhecimento. No entanto, as revisões deixam claro que a maior parte do conhecimento existente sobre estas áreas é baseada em estudos com desenhos amostrais inadequados, gerando informações pouco confiáveis, como a ocorrência de migrações altitudinais no país. Um dos resultados mais surpreendentes revelou que a Serra do Mar não apresenta exclusivamente o padrão \"Declínio monotônico\" para riqueza altitudinal total de espécies, mas padrões variados como \"Uniforme\" e \"Aumento monotônico\", contrariando toda a literatura existente. Isso é possível pelo fato da Serra do Mar ser uma encosta e não apresentar redução de área com a altitude (tal como acontece com montanhas típicas), proporcionando a presença de diferentes perfis altitudinais e ambientes variados, que vão influenciar principalmente os padrões altitudinais de riqueza das espécies endêmicas e ameaçadas de extinção. Outro resultado importante obtido em campo foi a ausência de deslocamentos altitudinais sazonais realizados por parte da comunidade de aves da região do Curucutu, questão investigada através de recapturas altitudinais de aves marcadas, mostrando que a ocorrência deste fenômeno biológico não parece ser tão comum como relatada historicamente, sendo necessário novas abordagens baseadas no uso de métodos tecnológicos de rastreamento das aves, gerando dados mais confiáveis. Estes resultados mostram a importância das revisões temáticas e dos estudos de campo de longo prazo no avanço de diferentes áreas do conhecimento ornitológico, sendo ações que devem ser constantemente incentivadas, ainda mais em tempos de mudanças climáticas. O estudo de longo prazo realizado na região do Curucutu é um dos poucos deste tipo existentes na Serra do Mar, contribuindo com a produção de dados básicos sobre as aves da Mata Atlântica, ações efetivas de conservação e a capacitação de pesquisadores com anilhamento de aves silvestres / The scientific knowledge produced on altitudinal patterns of bird species richness, composition and seasonal movements in Brazilian mountains is disorganized, being ignored or underestimated in global compilations. This causes information produced by old studies and with little concern on the sampling methods to be forgotten or else considered as the only valid references, hampering the advance of knowledge and impairing effective conservation actions. The main examples of the biased interpretations on the theme are: mountain regions mistaken as lacking basic ornithological data; the widespread dissemination of the altitudinal richness pattern \"Monotonic decrease\" as the only existing one; and the ocurrence of altitudinal migrant birds. Based on this context, we have conducted a broad review of ornithological studies in mountain regions of Brazil, including approaches on altitudinal richness, composition and seasonal movements, together with a long-term field study (16 years) in a region of the Serra do Mar, southeastern Brazil, aiming to test some of the hypotheses available in the literature. Our results show that the study area (Curucutu) was underestimated as to its basic ornithological knowledge due to the lack of proper publication of the existing historical data, which, when added to the current field data, show that this region is one of the most species-rich in the Serra do Mar. The historical-scientific review of the literature showed a significant number of ornithological studies carried out in the mountain regions of Brazil and which mention evidence of possible seasonal altitudinal movements of birds, therefore demonstrating that global compilations have overlooked this knowledge. However, the review also makes clear that most of the existing knowledge about these areas is based on studies with inadequate sampling design, generating unreliable information, such as the occurrence of altitudinal migration of birds in the country. One of the most surprising results revealed that Serra do Mar does not exclusively present the \"monotonic decrease\" pattern for altitudinal richness of species, but showed also patterns such as \"uniform\" and \"monotonic increase\", contrary to the existing literature. These different patterns may be due to the Serra do Mar being a slope, without a reduction in the area with an increase of altitude (as with typical mountains), thus providing different altitudinal profiles and varied habitats, which will influence mainly the altitudinal patterns of species richness for endemic and endangered bird species. Another important result from the field study was the absence of seasonal altitudinal movements by the bird community of the Curucutu region, an issue investigated through recaptures of banded birds, showing that the occurrence of this biological phenomenon does not seem to be as common as reported historically, and requiring new approaches such as tracking methods for birds to generate more reliable data. These results show the importance of thematic reviews and long-term field studies for the advance of different areas of ornithological knowledge, an approach that should be constantly encouraged, even more in a time of climate change. The long-term study conducted in the Curucutu region is one of the few of this kind in the Serra do Mar, contributing to the production of basic data on Atlantic Forest birds, effective conservation actions, and training researchers to work with banding of wild birds

Eighty percent of the Canadian population lives in urban centres, where typical land use patterns negatively impact urban ecosystems and decrease quality of life. Current municipal Community Improvement Plans target urban vacancies for intensification efforts, which can increase fragmentation and degradation of the urban ecosystem. This project examines the urban environment: its vacancies, ecological patterns and human impacts. A strategy was derived from ecological principles aiming to design more sustainable urban landscape patterns. Applied to the Two Rivers neighbourhood in Guelph, Ontario, the strategy identified 19.5 hectares of land capable of contributing to more sustainable ecological patterns of which 12.41 hectares were brownfields. Results revealed 4.3% more high-quality land cover, in 53% more patches, 45 m closer together, but with increasing edge contrast. An area-wide strategic integration of vacant lands may provide previously unconsidered opportunities to improve urban ecological patterns and create a more sustainable urban environment.

La structuration des communautés biotiques apparaît aujourd’hui comme étant le résultat d’une interaction entre processus déterministes et stochastiques. Le species sorting, c’est-à-dire le couplage de l’influence des filtres environnementaux et des interactions biotiques, ainsi que les processus de dispersion apparaissent comme des facteurs déterminants pour la structuration des communautés, mais leur importance relative est encore mal comprise car conditionnée par les échelles spatiales, et les niveaux d’anthropisation considérés. Si des approches quantitatives multi-échelles sont donc vivement recommandées pour mieux comprendre comment les processus locaux et régionaux affectent les communautés, celles-ci sont encore trop rares dans la littérature. Nous avons ainsi tenté de mettre en place ce type d’étude, en prenant comme organisme modèle les diatomées, producteurs primaires jouant un rôle clef au sein des écosystèmes aquatiques. L’objectif était d’appréhender le rôle des processus déterministes et stochastiques dans la structuration des méta-communautés de diatomées benthiques en cours d’eau soumises à différents niveaux d’eutrophisation, de l’échelle locale à l’échelle intercontinentale. A l’aide de bases de données françaises et américaines comprenant plus de 4 000 stations d’échantillonnage, ce travail a permis de mettre en évidence une forte influence de l’eutrophisation tout au long du gradient spatial d’observation, induisant une baisse de la diversité beta. La structuration des communautés diatomiques est de plus apparue fortement influencée par les processus déterministes locaux (species sorting) aux faibles niveaux d’anthropisation, puis par les processus de dispersion lorsque le niveau trophique augmentait. La dispersion limitée et l’effet de masse sont les deux processus évoqués pour expliquer cette forte influence de la dispersion sur la structuration des communautés. L’effet de masse permet à une espèce de subsister en dehors de son optimum environnemental grâce à l’arrivée constante d’individus via un processus d’immigration, induisant de fait une forte homogénéisation des communautés. Si la dispersion limitée est plutôt bien appréhendée aujourd’hui dans la littérature, l’effet de masse restait jusqu’ici difficile à mettre en évidence, constituant un verrou scientifique important à lever. Nos travaux ont permis de développer une méthode innovante capable de mesurer l’influence de ce processus sur les communautés de disperseurs passifs que sont les diatomées. Une meilleure compréhension de ce mécanisme représente une avancée conséquente, notamment dans le cadre du déclin mondial de la biodiversité. Ce phénomène impacte également significativement les méthodes de bio-indication de la qualité des milieux puisque la présence d’espèces dans des habitats qui leur sont a priori peu favorables peut potentiellement masquer l’effet des conditions locales du milieu sur les communautés, et ainsi induire un biais dans l’évaluation de l’état écologique des cours d’eau. Nos résultats vont dans ce sens, en révélant que la prise en compte de ce processus dans le calcul de l’Indice Biologique Diatomées permet une réponse plus fine de l’indice à l’environnement local, mettant ainsi en évidence l’importance de prendre en compte les processus de dispersion lors de l’élaboration de nouvelles méthodes de bio-indication. / The structuration of biotic communities is generally caused by an interplay between stochastic and deterministic processes. Species sorting, i.e. environmental filtering coupled with biological interactions, and dispersal processes are particularly important divers of communities, however, their relative influence are constrained by the effects of spatial scale and therefore poorly understood. Quantitative multi-scales approaches are thus recommended to better understand how local and regional processes affect communities. However, few studies have actually implemented quantitative scale-explicit frameworks to explore such relationships. This is one of our aims here, to quantify the relative contributions of local community assembly processes vs. stochastic processes in driving benthic diatom communities, and to assess how spatial scale and anthropogenic disturbance interact to dictate which driver dominates. Using French and US databases encompassing more than 4 000 spatially distinct localities, this work provides strong evidences stating that nutrient supply mediated community structuring whatever the scale considered. Nutrient enrichment was associated with an overall decline in diatom beta-diversity and a shift in assembly processes from species sorting to dispersal. Dispersal limitation and mass effect are the two major dispersal processes acting on diatom communities. While dispersal limitation can be detected by experimental or modeling techniques, mass effect is more challenging to detect as it can allow species to persist in unfavorable habitats, i.e. far away from their environmental optimum. Here, we developed an innovative and robust method for the detection of this process for passive dispersers, such as diatoms. Beyond its importance in the taxonomic homogenization, causing extensive impairment of freshwater ecosystems, mass effect is also evoked for its potential impact on bio-assessment methods. Our results largely supported the idea that mass effect may induce a biased evaluation of water quality, since taking into account this process for the calculation of the Biological Diatom Index leads to a more acute assessment of river ecological status. We then advocate for a better integration of spatial mechanisms in any diatom-based indices, and by extension in any biotic index based on passive dispersers.

Variabilité spatiale multiéchelle du zooplancton dans un lagoon récifal côtier - L'identification des changements dans les patrons écologiques selon l'échelle spatiale et la compréhension des processus qui génèrent ces changements sont d'une importance considérable en océanographie. Dans ce contexte, comprendre comment une communauté biologique répond à l'hétérogénéité environnementale requiert la connaissance des processus impliqués et l'échelle spatiale à laquelle ils opèrent. Les relations spatiales entre la variabilité du zooplancton et l'hétérogénéité environnementale sont encore imprécises dans les écosystèmes tropicaux côtiers. L'objectif de ce travail de thèse a donc été de déterminer les échelles de dépendance spatiale des patrons du zooplancton associé à un lagon récifal côtier et des processus environnementaux sous-jacents. Dans ce contexte, les intérêts de cette recherche ont été de quantifier les patrons de la variabilité du zooplancton dans l'espace, de comprendre comment ces patrons changent avec l'échelle spatiale et de déterminer les processus physiques et biologiques responsables de ces patrons spatiaux. L'échantillonnage, effectué le long d'un transect de la côte vers le large dans le lagon du Grand-Cul-de-Sac Marin (Guadeloupe), a concerné deux classes de taille du zooplancton (190–600 µm et > 600 µm) pour lesquelles la biomasse et l'abondance ont été estimées. L'analyse multiéchelle a été utilisée pour caractériser les patrons du zooplancton aux différentes échelles spatiales (de l'échelle de l'habitat à celle du lagon tout entier) et pour identifier les processus responsables de ces structures spatiales. Cette étude a montré que la variabilité du zooplancton est un phénomène multiéchelle dont l'amplitude et la dépendance spatiale dépendent de la taille des organismes, de leur motilité et de la variable-réponse considérée (biomasse ou abondance). La biomasse et l'abondance du zooplancton varient en réponse à la distribution spatiale du phytoplancton, au comportement du zooplancton, à l'hétérogénéité de l'habitat, à l'hydrodynamique et aux évènements météorologiques. La nature et les effets de ces processus sont dépendants de l'échelle spatiale. Ce travail a montré comment le changement d'échelle spatiale met en évidence différents niveaux d'organisation de la communauté zooplanctonique en réponse à l'hétérogénéité environnementale.