Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-02-11T14:31:29Z No. of bitstreams: 1 brenomoreira.pdf: 7066182 bytes, checksum: 835c6d728e01a278403705bba36eb85c (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-02-26T12:02:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 brenomoreira.pdf: 7066182 bytes, checksum: 835c6d728e01a278403705bba36eb85c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-26T12:02:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 brenomoreira.pdf: 7066182 bytes, checksum: 835c6d728e01a278403705bba36eb85c (MD5) Previous issue date: 2014-02-19 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este estudo teve como objetivo analisar e descrever a composição, riqueza e diversidade de espécies do componente arbustivo-arbóreo nos diferentes estratos florestais de um trecho de floresta estacional semidecidual pertencente ao Jardim Botânico da Universidade Federal de Juiz de Fora, município de Juiz de Fora, MG, Brasil. A área total do trecho florestal que sofreu bosqueamento pretérito (~3 ha), foi delimitada como universo amostral. Foram alocadas aleatoriamente 25 parcelas de 20 x 20 m para a análise do estrato arbóreo, totalizando uma amostra de 1,0 ha e suas respectivas subparcelas de 5 x 5 m para a análise do estrato regenerante. No componente arbóreo foram amostrados 651 ind.ha-1, distribuídos em 53 espécies, pertencentes a 31 famílias botânicas, com predominância de Fabaceae (08 espécies) e Myrtaceae (04). Observou-se uma comunidade com forte dominância específica, com grande concentração dos Valores de Importância (VI) nas três primeiras espécies (Piptadenia gonoacantha (Mart.) J.F. Macbr, Piptocarpha macropoda (DC.) Baker e Xylopia sericea A.St.Hil) que juntas somaram 43,74% do VI total. No estrato regenerante foram amostrados 901 indivíduos (equivalente a 14.416 ind.ha-1), distribuídos em 29 famílias e 62 espécies. Dentre as famílias de maior riqueza estão Fabaceae (07 espécies), Sapindaceae (05) e Asteraceae (05). As espécies que mais se destacaram segundo o VI foram Piptocarpha macropoda (DC.) Baker (35,61%) e Anadenanthera colubrina (Vell). Brenan (6,87%). Como reflexo da forte dominância ecológica, o valor do índice de diversidade de espécies de Shannon (H’ = 2,92 nats.ind-1 para o estrato adulto e H’ = 2,72 nats.ind-1 para o estrato regenerante) foi baixo em comparação com florestas secundárias de mesma fitofisionomia na região. A análise de distribuição diamétrica revelou nítida divisão da floresta em dois estratos: o estrato superior, formado por árvores de grande porte, com dossel amplo e um estrato inferior, formado pelos indivíduos regenerantes, com árvores de pequeno porte, em plena competição para se consolidar no ambiente. A análise de grupos ecológicos demonstrou predominância de espécies pertencentes a estágios sucessionais iniciais (pioneiras e secundárias iniciais) com a maioria das espécies apresentando dispersão do tipo zoocórica. Na Análise de Correspondência Canônica (CCA) foi possível detectar quatro blocos de espécies, demonstrando que as relações entre espécies e ambiente são sensíveis às variáveis ambientais de uma forma interativa e não isolada. / This study aimed to analyze and describe the composition and diversity of woody species in different forest strata component of a stretch of lowland forest belonging to the Botanical Garden of the Universidade Federal de Juiz de Fora, Juiz de Fora, MG, Brazil. The total area of forest stretch that suffered slash past (~3 ha), was defined as the sampling universe. 25 random plots of 20 x 20 m for the analysis of the tree stratum were allocated a total sample size of 1.0 ha and their subplots of 5 x 5 m for the analysis of regenerating stratum. In the tree component were sampled 651 ind.ha-1, over 53 species belonging to 31 botanical families, with a predominance of Fabaceae (08 species) and Myrtaceae (04). There was a community with strong species dominance, with a large concentration of Importance Values (VI) in the first three species (Piptadenia gonoacantha (Mart.) JF Macbr, Piptocarpha macropoda (DC.) Baker and Xylopia sericea A.St.Hil) which amounted 43.74% of total VI. In regenerating stratum 901 individuals were sampled (equivalent to 14,416 ind.ha-1), distributed in 29 families and 62 species. Fabaceae (07 species), Sapindaceae (05) and Asteraceae (05) are the richest families. The species that stood out according to VI were Piptocarpha macropoda (DC.) Baker (35.61%) and Anadenanthera colubrina (Vell). Brenan (6.87%). Reflecting the strong ecological dominance, the value of the index of species diversity (Shannon H '= 2.92 nats.ind-1 for the canopy layer and H' = 2.72 nats.ind-1 for regenerating stratum) was low compared with secondary forests of similar vegetation type in the region. The diameter distribution analysis revealed distinct division of the forest into two strata: the upper stratum, formed by large trees with large canopy; and a lower stratum, formed by regenerating individuals, small trees, in competition to colonize the environment. The analysis of ecological groups showed a predominance of species from early successional stages (pioneer and early secondary) with most species having dispersal zoochoric type. The Canonical Correspondence Analysis (CCA) was able to detect four blocks of species, demonstrating that the relationship between species and environment are sensitive to environmental variables in an interactive way and not isolated.

Parcelas orgânicas de macroalgas, madeira e carcaças de baleia criam importantes oasis de enriquecimento orgânico no assoalho marinho de regiões profundas, mas a estrutura e sucessão ecológica da macrofauna sedimentar ao redor destes ambientes ainda é pouco conhecida. Parcelas de macroalgas e madeira foram artificialmente implantadas próximas a uma carcaça de baleia de 30-ton hà uma profundidade de 1670 m na Bacia de Santa Cruz, Pacífico NE. Ao redor de cada ilha orgânica, foram estudados os padrões espaciais e temporais de enriquecimento sedimentar orgânico e a estrutura e sucessão temporal da macrofauna em escalas temporais que variam de 0.25 à 7 anos. Ainda, o nível de sobreposição entre espécies colonizadoras das parcelas orgânicas e na baleia, foram comparados com comunidades de exudações frias (uma localizada na bacia de São Clemente, Pacífico NE) e fontes hidrotermais. Em geral, a abundância da macrofauna sedimentar foi altamente elevada em períodos de intenso enriquecimento orgânico, com decréscimo da diversidade da macrofauna num raio de 0.5 metros das parcelas. Nas parcelas de macroalgas e madeira, espécies oportunistas e tolerantes à sulfetos atingiram altas densidades após o pico de enriquecimento orgânico sedimentar (0.25 e 1.8 anos, respectivamente), enquanto que ao redor da carcaça de baleia, a macrofauna foi também dominada por organismos quimiossintéticos com associações simbióticas bacterianas, e ainda espécies oportunistas que se alimentavam do abundante carpete bacteriano sobre a superfície sedimentar. Os sedimentos ao redor das parcelas de macroalgas e madeira sustentam baixas taxas de degradação microbiana e sulfeto intersticial, recrutando assim um limitado número de organismos quimioautotróficos e consequentemente com baixa sobreposição de espécies com outros ambientes redutores. Na carcaça de baleia, os sedimentos sustentam intensa degradação microbiana e altos níveis de sulfeto, mas diferenças marcantes nas biogeoquímica e nas cadeias tróficas presentes nestas carcaças resultam em baixa sobreposição de espécies com a fauna de exsudações frias e fontes hidrotermais. Conclui-se que sedimentos enriquecidos organicamente ao redor de macroalgas, madeiras e carcaças de baleia criam importantes hábitats para a persistência e evolução de espécies dependentes de condições sedimentares redutoras, e assim estas ilhas devem contribuir para a diversidade regional e global dos ecossistemas de mar profundo. / Sunken parcels of macroalgae, wood and whale carcasses provide important oases of organic enrichment at the deep-sea floor, but sediment community structure and succession around these habitat islands are poorly evaluated. We experimentally implanted parcels of kelp and wood falls nearby a 30-ton deep-sea whale-fall at 1670 m in the Santa Cruz Basin (SCr; NE Pacific). At each organic island, we aimed to evaluate patterns of organic enrichment and spatial and temporal patterns of macrofaunal community structure and succession over time scales of 0.25 to 7y. Additionally, species overlap between kelp-, wood- and whale-falls with nearby cold-seep communities were investigated. In general, the abundance of infaunal macrobenthos was highly elevated at periods of intense organic enrichment at all organic falls, with decreased macrofaunal diversity and evenness within 0.5 meters of the falls. At kelp and wood falls opportunistic species and sulfide tolerant microbial grazers (dorvilleid polychaetes) abounded after the peak of sedimentary enrichment (0.25y and 1.8y, respectively), while the whale-fall macrofauna was highly abundant from 4.5 to 6.8 y, and was dominated by enrichment opportunist, chemoautotrophic-symbiont-hosting and heterotrophic species grazing sulfur-oxidizing bacterial mats. Sediments around kelp and wood parcels provided lowintensity reducing conditions, which sustain a limited chemoautotrophically-based fauna, with low levels of species overlap among other chemosynthetic habitats in the deep NE Pacific. Whale-fall sediments harbor many species and trophic types not present in background sediments, but there were low levels of species overlap between the whalefall, cold seeps and hydrothermal vents, explained by differences in biogeochemistry and food webs among these habitats. We conclude that organically enriched sediments around kelp, wood and whale-falls may provide important habitat islands for the persistence and evolution of species dependent on organic- and sulfide-rich conditions at the deep-sea floor and contribute to regional and global diversity in deep-sea ecosystems.

Parcelas orgânicas de macroalgas, madeira e carcaças de baleia criam importantes oasis de enriquecimento orgânico no assoalho marinho de regiões profundas, mas a estrutura e sucessão ecológica da macrofauna sedimentar ao redor destes ambientes ainda é pouco conhecida. Parcelas de macroalgas e madeira foram artificialmente implantadas próximas a uma carcaça de baleia de 30-ton hà uma profundidade de 1670 m na Bacia de Santa Cruz, Pacífico NE. Ao redor de cada ilha orgânica, foram estudados os padrões espaciais e temporais de enriquecimento sedimentar orgânico e a estrutura e sucessão temporal da macrofauna em escalas temporais que variam de 0.25 à 7 anos. Ainda, o nível de sobreposição entre espécies colonizadoras das parcelas orgânicas e na baleia, foram comparados com comunidades de exudações frias (uma localizada na bacia de São Clemente, Pacífico NE) e fontes hidrotermais. Em geral, a abundância da macrofauna sedimentar foi altamente elevada em períodos de intenso enriquecimento orgânico, com decréscimo da diversidade da macrofauna num raio de 0.5 metros das parcelas. Nas parcelas de macroalgas e madeira, espécies oportunistas e tolerantes à sulfetos atingiram altas densidades após o pico de enriquecimento orgânico sedimentar (0.25 e 1.8 anos, respectivamente), enquanto que ao redor da carcaça de baleia, a macrofauna foi também dominada por organismos quimiossintéticos com associações simbióticas bacterianas, e ainda espécies oportunistas que se alimentavam do abundante carpete bacteriano sobre a superfície sedimentar. Os sedimentos ao redor das parcelas de macroalgas e madeira sustentam baixas taxas de degradação microbiana e sulfeto intersticial, recrutando assim um limitado número de organismos quimioautotróficos e consequentemente com baixa sobreposição de espécies com outros ambientes redutores. Na carcaça de baleia, os sedimentos sustentam intensa degradação microbiana e altos níveis de sulfeto, mas diferenças marcantes nas biogeoquímica e nas cadeias tróficas presentes nestas carcaças resultam em baixa sobreposição de espécies com a fauna de exsudações frias e fontes hidrotermais. Conclui-se que sedimentos enriquecidos organicamente ao redor de macroalgas, madeiras e carcaças de baleia criam importantes hábitats para a persistência e evolução de espécies dependentes de condições sedimentares redutoras, e assim estas ilhas devem contribuir para a diversidade regional e global dos ecossistemas de mar profundo. / Sunken parcels of macroalgae, wood and whale carcasses provide important oases of organic enrichment at the deep-sea floor, but sediment community structure and succession around these habitat islands are poorly evaluated. We experimentally implanted parcels of kelp and wood falls nearby a 30-ton deep-sea whale-fall at 1670 m in the Santa Cruz Basin (SCr; NE Pacific). At each organic island, we aimed to evaluate patterns of organic enrichment and spatial and temporal patterns of macrofaunal community structure and succession over time scales of 0.25 to 7y. Additionally, species overlap between kelp-, wood- and whale-falls with nearby cold-seep communities were investigated. In general, the abundance of infaunal macrobenthos was highly elevated at periods of intense organic enrichment at all organic falls, with decreased macrofaunal diversity and evenness within 0.5 meters of the falls. At kelp and wood falls opportunistic species and sulfide tolerant microbial grazers (dorvilleid polychaetes) abounded after the peak of sedimentary enrichment (0.25y and 1.8y, respectively), while the whale-fall macrofauna was highly abundant from 4.5 to 6.8 y, and was dominated by enrichment opportunist, chemoautotrophic-symbiont-hosting and heterotrophic species grazing sulfur-oxidizing bacterial mats. Sediments around kelp and wood parcels provided lowintensity reducing conditions, which sustain a limited chemoautotrophically-based fauna, with low levels of species overlap among other chemosynthetic habitats in the deep NE Pacific. Whale-fall sediments harbor many species and trophic types not present in background sediments, but there were low levels of species overlap between the whalefall, cold seeps and hydrothermal vents, explained by differences in biogeochemistry and food webs among these habitats. We conclude that organically enriched sediments around kelp, wood and whale-falls may provide important habitat islands for the persistence and evolution of species dependent on organic- and sulfide-rich conditions at the deep-sea floor and contribute to regional and global diversity in deep-sea ecosystems.