No description available.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:44:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KELLE CRISTINA NEVES.pdf: 3431567 bytes, checksum: 6ee056d8d330d81803f7751576f273da (MD5) Previous issue date: 2012-08-15 / The landscape constantly changed, caused mainly by human activities, have affected the size, shape and frequency of the landscape elements, and these fragmentation effects have been some of the major threats to biodiversity and changes in species behavior. This study was made in urban forest fragments in the city of Goiania, Goias with the intention of evaluating the richness, the abundance of the medium and large size mammals relating with the area size and the environment heterogeneity of the fragments. We only used the method of camera trapping (camera trap) to raise the wealth and abundance and we collected points of the vegetation structure along 11 forest fragments in areas between 9,76 and 126,95ha, testing such hypotheses: (1) the larger the forest fragment the larger the record of richness of the species, (2) the larger the forest fragment the larger the species abundance and (3) fragments found in abundance is explained by environmental variables fragments. We obtained 180 records of medium and large size mammals in a total of 20 species, 8 orders and 13 families. The species of greatest occurrence and registration was the coati (Nasua nasua). We recorded a specie classified as vulnerable according to IUCN and MMA, which is the Giant anteater (Myrmecophaga tridactyla) and White-lipped Peccary (Tayassu pecari) appears in the list of IUCN as near threatened. Medium and large size species when it comes to richnes and abundance did not obbey an area, they were found in the smaller area as much as in the larger area. The environmental heterogenety in the fragments also did not explain the abundance found in the areas, reforcing the need and how important is the maintenance and conservation of the Cerrado and of all of the areas sizes, which can serve as the only and temporary source (increasing the connectivity between species). / A paisagem constantemente alterada causada principalmente pelas atividades humanas tem afetado o tamanho, a forma e a frequência dos elementos da paisagem, e esses efeitos da fragmentação tem sido algumas das principais ameaças à biodiversidade e mudanças no comportamento das espécies. Este estudo foi realizado em fragmentos florestais urbanos no município de Goiânia, Goiás com o intuito de avaliar a riqueza, a abundância dos mamíferos de médio e grande porte relacionando com o tamanho da área e a heterogeneidade ambiental dos fragmentos. Utilizamos exclusivamente o método de armadilhas fotográficas (câmera trap) para levantar a riqueza e a abundância e coletamos pontos da estrutura da vegetação ao longo de 11 fragmentos florestais com áreas que variaram de 9,76 a 126,95 ha, testando as seguintes hipóteses (1) quanto maior o fragmento florestal maior a riqueza das espécies, (2) quanto maior o fragmento florestal maior a abundância das espécies e (3) abundância encontrada nos fragmentos é explicada pelas variáveis ambientais dos fragmentos. Foram obtidos 180 registros de mamíferos de médio e grande porte em um total de 20 espécies, 8 ordens e 13 famílias. A espécie de maior ocorrência e registro foi o quati (Nasua nasua). Registramos uma espécie classificada como vulnerável de acordo com a IUCN e MMA que foi o tamanduá-bandeira (Myrmecophaga tridactyla) e queixada (Tayassu pecari) que consta na lista da IUCN como quase ameaçada. As espécies de médio e grande porte quanto a riqueza e a abundância não necessariamente obedeceu a um crescimento com o aumento da área, elas foram encontradas tanto em fragmentos de menor área quanto de maior área. A heterogeneidade ambiental nos fragmentos também não explicou a abundância encontrada nas áreas reforçando a necessidade e a importância da manutenção e conservação do Cerrado e de todos os tamanhos de áreas, que podem servir como fonte única e/ou como temporária (aumentando a conectividade entre espécies).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-26Bitstream added on 2014-06-13T20:01:15Z : No. of bitstreams: 1 portes_mt_dr_rcla.pdf: 2079689 bytes, checksum: 765fd4860ab97b37290c8d8d62e1005f (MD5) / As restrições impostas pelo ambiente obrigam as plantas a transitarem entre estados fisiologicamente distintos, podendo tal transição ser representada pelo processo de aclimatação. O aparato fotossintético apresenta alta sensibilidade ao ambiente, mas possui alta capacidade de aclimatação, a qual é necessária dada a sua função essencial no metabolismo vegetal e o seu elevado nível de integração com outras vias metabólicas. A investigação do papel da aclimatação fotossintética na resposta a diversas condições ambientais, em diferentes espécies arbóreas, foi o principal tema de estudo da presente tese. Foram realizados experimentos com espécies arbóreas nativas e cultivadas sob diferentes níveis de controle ambiental, ou seja, no campo, em casa de vegetação e em câmaras de crescimento. Os experimentos com espécies arbóreas nativas envolveram a avaliação da capacidade de aclimatação das espécies de diferentes grupos sucessionais, as quais supostamente apresentam demandas luminosas distintas e diferem em sua habilidade de ajuste e acoplamento ao ambiente. O experimento com a espécie cultivada foi realizado com Eucalyptus globulus, e avaliou o efeito da deficiência hídrica em plantas sob diferentes regimes térmicos. A conjunção dos resultados obtidos nos quatro experimentos realizados permitiu verificar que a aclimatação do aparato fotossintético foi influenciada pelo ambiente de crescimento das plantas e pela estratégia ecológica das espécies, mais conservativa ou mais flexível. Além disso, foi verificado que a estratégia ecológica das espécies não está, necessariamente, relacionada ao seu grupo sucessional, conforme freqüentemente descrito na literatura. Os diversos ajustes no aparato fotossintético, descritos no presente trabalho em diferentes espécies e condições ambientais, demonstraram... / The constraints imposed by the environment compel plants to transit between distinct physiological states, represented by the acclimation process. The photosynthetic apparatus is highly sensitive to the environment, however it presents a high acclimation capacity which is necessary given its essential role in plant metabolism and high level of integration with other pathways. The investigation of the role of photosynthetic acclimation in response of different tree species to diverse environmental conditions was the main subject of the present study. Experiments with tropical tree species and cultivated species were performed under different levels of control of environmental conditions, i.e. in the field, in the greenhouse, and in growth chambers. The experiments with tropical tree species involved the evaluation of the acclimation capacity of species belonging to different ecological groups, supposedly presenting distinct light demands and ability to adjust and couple to the environment. The experiment with cultivated species was carried out with Eucalyptus globulus and photosynthetic acclimation was evaluated under water deficit, in plants under different thermal regimes. The conjunction of the results obtained in the four experiments performed suggests that the acclimation of the photosynthetic apparatus was influenced by the growth environment jointly with the ecological strategy of the species, more conservative or more flexible. Moreover, it was verified that the ecological strategy of the species is not necessarily related with its ecological group as often stated in the literature. The diverse changes in the photosynthetic apparatus described in the present study in different species and environmental conditions, demonstrated the importance and the contribution of the photosynthetic acclimation in the physiological adjustment of a plant to its current environmental condition... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-08-31T17:58:21Z No. of bitstreams: 1 2016 - Rafaela de Sousa Gomes.pdf: 1653692 bytes, checksum: 31b6b096a06b65f4844bd7dc42f042a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-31T17:58:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Rafaela de Sousa Gomes.pdf: 1653692 bytes, checksum: 31b6b096a06b65f4844bd7dc42f042a8 (MD5) Previous issue date: 2016-11-23 / CAPES / FAPERJ / Shallow coastal marine systems are highly productive and widely recognized by their roles as important habitats for several bottom dwelling or water column fish and invertebrate species. Several mechanisms can influence fish distribution among the coastal marine systems, such as biotic interaction (e.g. predation, competition) and abiotic influences (e.g. type of sediment, turbidity). This study was carried out in sandy beaches of coastal systems that included unsheltered oceanic beaches and sandy beaches in two large embayment (Sepetiba and Ilha Grande). Quarterly samplings were performed to collect fishes, sediment and to measure environmental variables in three sandy beaches of each system during 2014 and 2015. The aim were: 1) to determine and compare the relationship fish and benthic invertebrate among the three systems, and to detect eventual influences of environmental variables on the structure of these two biotic communities and, 2) to compare the ichthyofauna in relation to beta diversity, taxonomic distinctiveness and environmental heterogeneity, to test the hypothesis that systems with high environmental heterogeneity have higher beta diversity. Granulometric composition and environmental variables differed among the systems, with comparatively higher turbidity in the Sepetiba Bay, lower nutrient concentrations in the Ilha Grande Bay and higher salinity in the Oceanic Beaches. The highest abundance of benthic invertebrate was found in the bays, whereas the Oceanic Beaches have the lowest numbers, which can be associated to physical dynamic of wave action in the this latter system that can the potentiality to remove invertebrate from the sediments, resulting in their exposure to predation. Fish and benthic invertebrate were influenced by environmental variables but no significant correlation was found between fish and invertebrate communities. However, some specific strong relationship was found between particular species of fish and invertebrate. For example, the flatfish Citharichthys spilopterus was positively related to representant of the Crustacean from Amphipoda and Tanaidacea orders, and from Polychaeta of Opheliida and Polygordiida orders, suggesting a dependence relationship between fish and invertebrates that can be used as fish feeding prey. The coastal systems did not differ in environmental heterogeneity, whereas the beta diversity was highest in the Ilha Grande Bay, which is probably associated to better preservation of their beaches. We did not detect significant relationship between beta diversity and environmental heterogeneity, which can be attributed to the examined environmental variables that did not influence markedly fish distribution. Taxonomic distinctiveness had positive correlation with species richness, thus the higher the richness the higher the taxonomic distinctiveness that can be associated to interspecific relationship, since species closely related tend to compete for similar resources. Thus, the addition of new phylogenetically distant species will occupy different niches. We suggest that fish turnover (beta diversity) should be included in environmental management plans, as a tool to supply the basis to selection size of areas to be priorized for conservation, aiming to protect the maximum of biological diversity. / Ambientes marinhos costeiros rasos s?o altamente produtivos e amplamente reconhecidos como importantes habitats para muitas esp?cies de peixes e invertebrados associados ao substrato ou ? coluna da ?gua. Diversos mecanismos podem influenciar a distribui??o de peixes entre os sistemas costeiros marinhos, como intera??es biol?gicas (e.g., preda??o, competi??o) e abi?ticas (e.g., tipo de sedimento, turbidez). O presente trabalho foi realizado em sistemas costeiros na regi?o sul do estado do Rio de Janeiro, que incluem praias arenosas oce?nicas desprotegidas e praias arenosas dentro de dois grandes sistemas de ba?as (Sepetiba e Ilha Grande). Amostragens de peixes, sedimento e tomada de vari?veis ambientais foram realizadas trimestralmente em tr?s praias arenosas de cada sistema durante os anos de 2014 e 2015. Os objetivos foram: 1) determinar e comparar a rela??o entre peixes e invertebrados bent?nicos entre os tr?s sistemas costeiros, e detectar eventuais influ?ncias das vari?veis ambientais na estrutura destas duas comunidades bi?ticas; e 2) comparar a ictiofauna em rela??o ? diversidade beta, distin??o taxon?mica e heterogeneidade ambiental, visando testar a hip?tese de que ambientes com maior heterogeneidade ambiental apresentam maior diversidade beta. A composi??o granulom?trica e as vari?veis ambientais variaram significativamente entre os sistemas costeiros, com maior turbidez na Ba?a de Sepetiba, maior salinidade nas praias oce?nicas e menores concentra??es de nutrientes na Ba?a da Ilha Grande. A maior abund?ncia de invertebrados bent?nicos foi observada nas ba?as, com a Ba?a de Ilha Grande destacando-se pelo maior n?mero de indiv?duos, enquanto as praias oce?nicas apresentaram as menores ocorr?ncias, o que pode estar associado a fatores f?sicos, principalmente a a??o de ondas, que pode remover invertebrados do sedimento, acarretando numa maior exposi??o ? preda??o. As composi??es de peixes e invertebrados bent?nicos foram influenciadas pelas vari?veis ambientais e a comunidade de invertebrados bent?nicos n?o apresentou correla??o significativa com a ictiofauna, entretanto algumas correla??es pontuais consistentes foram observadas entre peixes e invertebrados. Por exemplo, o linguado Citharichthys spilopterus, foi positivamente correlacionado com representantes de Crustacea das ordens Amphipoda e Tanaid?cea e Polychaeta das ordens Opheliida e Polygordiida, o que sugere uma rela??o de depend?ncia destes peixes por estes invertebrados que podem estar sendo utilizados como recursos alimentares. Os sistemas costeiros n?o diferiram quanto ? heterogeneidade ambiental, enquanto a diversidade beta foi maior na Baia da Ilha Grande, o que pode estar associado ao estado de melhor preserva??o dos locais amostrados. N?o foi encontrada rela??o significativa entre a diversidade beta e a heterogeneidade ambiental, o que pode ser atribu?do ? escolha das vari?veis ambientais que n?o influenciam na distribui??o da ictiofauna. A distin??o taxon?mica apresentou correla??o positiva com a riqueza de esp?cies. Assim, quanto maior o n?mero de esp?cies, maior a distin??o taxon?mica e esse fato pode estar relacionado a intera??es interespec?ficas, j? que esp?cies proximamente relacionadas geralmente competem pelos mesmos recursos, assim a adi??o de novas esp?cies distanciadas filogeneticamente ocuparia diferentes nichos. Sugerimos que a rotatividade da ictiofauna (diversidade beta) deve ser considerada em planos de gerenciamento ambiental, j? que esta ferramenta pode fornecer bases para sele??o e delineamento de tamanhos de ?reas priorizadas para a conserva??o, visando proteger o m?ximo da diversidade biol?gica.

To combat the ever-growing clinical burden imposed by antibiotic-resistant pathogens, multiple-antibiotic treatments are increasingly being considered as promising treatment options. The impact of multiple-antibiotic treatments on the evolution of resistance is not well understood however, and debate is ongoing about the effectiveness of various multiple-antibiotic treatments. In this thesis, I investigate how aspects of multiple-antibiotic treatments impact the rate of evolution of antibiotic resistance in the opportunistic human pathogen Pseudomonas aeruginosa. In particular, I look at the impact of interactions between antibiotics in combination on the evolution of resistance, and how creating heterogeneity in the antibiotic environment by rotating the antibiotics used may change the rate of evolution of resistance. I characterise the interactions present in 120 combinations of antibiotics and find that the type of interaction can be predicted by the mechanism of action of the antibiotics involved. I investigate the effect of a subset of these combinations on the evolution of antibiotic resistance. My results refute the influential but poorly-evidenced hypothesis that synergistic combinations accelerate the evolution of resistance, even when synergistic combinations have the same inhibitory effect on sensitive bacteria as additive or antagonistic antibiotic combinations. I focus on a combination of the antibiotics ceftriaxone and sulfamethoxazole and test whether it is more effective in preventing the evolution of resistance than predicted by the inhibitory effect of the combination on sensitive bacteria. I do not find the combination to be more effective than predicted. Finally, I create heterogeneous antibiotic environments by rotating the antibiotic present at different rates. For the first time in a laboratory setting, I test how varying the rate of fluctuation in the antibiotics present in a heterogeneous antibiotic environment impacts the rate of evolution of resistance. Unexpectedly, I find the rate of evolution of resistance increases with increasing levels of antibiotic heterogeneity.

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 2014-06-11T19:22:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-26Bitstream added on 2014-06-13T19:28:31Z : No. of bitstreams: 1 vieira_c_me_sjrp.pdf: 516040 bytes, checksum: 821016a30a1a01c83f46226e00f63cb0 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Engenharia dos ecossistemas é um processo em que organismos modificam a distribuição de recursos (i.e, disponibilizando novos habitats) para outras espécies via interação não trófica. Lagartas de Lepidoptera enroladoras de folhas podem atuar como engenheiros dos ecossistemas florestais, uma vez que são capazes de modular interações entre comunidade artrópode – planta fornecendo aos colonizadores secundários diversos tipos de benefícios. Essas lagartas quando engenheiras influenciam o padrão de distribuição e abundância de outras espécies facilitando indiretamente a ocorrência de novas espécies, bem como aumentam a diversidade de artrópodes sobre planta. Apesar de estudos terem demonstrado que lagartas engenheiras ampliam a diversidade de artrópodes sobre folhas (efeito local), apenas um estudo avaliou o efeito na planta por inteiro (efeito regional), mas apenas para guildas específicas (i.e., herbívoros); nenhum estudo até agora avaliou como comunidades diversificadas, de regiões tropicais, respondem aos impactos de lagartas engenheiras. Nesse estudo reportamos a influência das lagartas enroladoras sobre comunidades de artrópodes em grande escala espacial (i.e., efeito local e regional) e temporal (i.e., diferentes períodos sazonais). Especificamente, avaliamos se (i) abrigos foliares favorecem a ocorrência de artrópodes e amplificam diversidade sobre plantas, (ii) se o tipo de abrigo (funil, cilindro com diferentes diâmetros) interfere na colonização por diferentes guildas de artrópodes, (iii) se os efeitos dos abrigos é local (folha) ou estende-se por toda a planta hospedeira (efeito regional), (iv) se plantas com abrigos foliares atraem maior número de artrópodes nos períodos secos, e se (v) plantas com abrigos foliares, por atraírem mais predadores, têm menor taxa de herbivoria foliar. Nossos resultados demonstram que abundância, riqueza... / Ecosystem engineering is a process by which some organisms change the distribution of resources (i.e., creating new habitats) for other species via non-trophic interactions. Shelter-building caterpillars can act as forest ecosystem engineers, because they may modulate interactions, between arthropods-plant communities, by providing the secondary settlers with several kinds of benefits. These caterpillars as ecosystem engineers influence the distribution pattern and abundances of other species facilitating the occurrence of new species indirectly, as well as increasing the diversity of arthropods on the plant. Although some studies have demonstrated that caterpillar leaf shelters amplify the diversity of arthropods on leaves (local effect), only one study evaluated the effect in the whole plant (regional effect), but this study only took into account specific guilds (i.e., herbivores); To date, no evaluated how speciose communities of tropical regions respond to the impacts of engineer caterpillars. In this study we reported, for the first time the influence of the lepidopteran shelter leafs on communities of arthropods in the tropics along both large spatial (i.e., local and regional effects) and temporal scales (i.e., different seasonal periods). Specifically, we evaluated if (i) leaf shelters benefit the occurrence of arthropods and amplify the diversity on plants, (ii) if the shelter architecture (funnel, cylinders with different diameters) interferes with the colonization of differents arthropods guilds, (iii) if the effects of shelters are local (within leafs) or extends to the whole host plant (regional effect), (iv) if plants with leaf shelters attract more arthropods in the dry periods, and if (v) plants with leaf shelters, which likely attract more predators, have lower levels of leaf herbivory. Our results show that the abundance, richness and total biomass of arthropods within... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Bruna Rodrigues (bruna92rodrigues@yahoo.com.br) on 2016-09-23T12:19:28Z No. of bitstreams: 1 TeseROX.pdf: 7952920 bytes, checksum: c9bec750659bfd91644c4567e41eb2d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T17:59:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseROX.pdf: 7952920 bytes, checksum: c9bec750659bfd91644c4567e41eb2d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T17:59:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseROX.pdf: 7952920 bytes, checksum: c9bec750659bfd91644c4567e41eb2d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T17:59:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseROX.pdf: 7952920 bytes, checksum: c9bec750659bfd91644c4567e41eb2d5 (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / While grasses have a large ecological and economical relevance all over the world, they also may be aggressive invaders. Many African grasses are invaders in other Neotropical seasonally dry ecosystems. Positive response to disturbance and superior competitive ability had been associated with this success, but other species attributes and community features are expected to be important. Here we compare the effect of abiotic stress in the dominance of exotic over native grasses between a reserve of cerrado in the Southeast Brazil and in seasonally dry and early sucessional sites in the Hawai’i Island. Because of the low richness of native grasses in Hawai’i, mostly caused by geographical isolation and short evolutionary history, stressful sites should be more susceptible to invasion there than in the cerrado. We sampled the abundance and performance of these species in multiple sites in both ecosystems, where we also measured major abiotic variables that could cause plant stress. Moreover, we followed the reproductive phenology of species in the cerrado for two years. We estimated the effect of environmental heterogeneity on occurrence and performance of grasses with Chi-square tests and Generalized Additive Mixed Models, and described and compared the phenology of grasses with circular analysis and Pianka’s niche overlap coefficient. In addition to water and disturbance regime, local variation in soil availability and canopy cover were important in Hawaii and in the cerrado, respectively. In both sites exotic grasses were either species that perform very well in a small range of conditions (Urochloa decumbens in the cerrado, and Schyzachyrium condensatum and Hypaerrhaenia rufa in Hawaii), or more generalist species tolerant to intermediate stress (Melinis minutiflora and Melinis repens). Phenological plasticity in U. decumbens and in lesser extent M. minutiflora may contribute with their success in the cerrado, especially because native grasses had high phenological overlap with each other and 1 with two African grasses, and were weakly responsive to environmental variation. While lower rainfall and elevation and newer soils in Hawai’i limited the occurrence of M. minutiflora, they favored M. repens and a native grass. One stress tolerant exotic grass (Andropogon virginicus) was favored in wetter and undisturbed sites with young soils. In contrast, the grasses from cerrado were highly tolerant (Andropogon bicornis), intolerant (T. leiostachya) or generalist species (Loudetipsis chrisothrix) across the gradient of soil waterlogging, but in general were less affected by higher canopy cover than African grasses. Fire could indirectly favor African grasses in both ecosystems, either by increasing N soil content or decreasing canopy cover. Our findings highlight the superior performance of African grasses in mesic condition, but suggest that plastic species as M. minutiflora could succeed at intermediate levels of abiotic stress, especially in Hawai’i. Further studies should address physiological mechanisms of African versus native grasses under stress, and compare ecological and genetic attributes of African grasses in introduced sites and in the native range. Climatic change may favor or constrain different African grasses depending on the region, but the current scenarios of increasing global mean temperatures and spread of arid zones should favor these species. Local predictive models could help to prevent further spread of these species, altogether with fire avoidance and suppression of early invasions. / Apesar da grande importância ecológica e econômica das gramíneas em todo o mundo, muitas espécies são invasores agressivos. Gramíneas africanas causam impactos intensos em outros ecossistemas sazonais neotropicais, principalmente por terem grande habilidade competitiva. Nesse estudo comparamos a influência do estresse abiótico no sucesso dessas espécies em relação a gramíneas nativas em uma reserva de cerrado no sudeste do Brasil e em áreas em sucessão primária na ilha do Hawaii. Amostramos a abundância e desempenho das gramíneas nativas e exóticas mais comuns nesses dois ambientes, bem como as variáveis abióticas que poderiam causar estresse nessas espécies. No cerrado também acompanhamos a fenologia dessas espécies por dois anos. Estimamos o efeito da heterogeneidade ambiental por meio de teste de Chi-quadrado e modelos generalizados aditivos mistos, e descrevemos e comparamos os dados fenológicos com estatística circular e o coeficiente de sobreposição de nicho de Pianka. Além do regime hídrico e histórico de perturbações, a variação local em profundidade do solo e cobertura do dossel foi importante respectivamente no Havaí e no cerrado. Nos dois ambientes as gramíneas exóticas foram espécies competitivas em um espectro menor de condições (Urochloa decumbens no cerrado, e Schyzachyrium condensatum e Hypaerrhaenia rufa no Havaí), ou espécies generalistas tolerantes a estresse intermediário (Melinis minutiflora e Melinis repens). No cerrado, enquanto a fenologia aparentemente é importante para o sucesso de M. minutiflora, e principalmente U. decumbens, ela pode limitar a presença de M. repens. No Havaí, a única gramínea nativa encontrada se restringiu a áreas com intenso déficit hídrico, que também favoreceu M. repens e restringiu M. minutiflora, enquanto gramíneas exóticas tolerantes ao estresse (Andropogon virginicus) poderiam ser favorecidas em áreas mais úmidas, não perturbadas e com solos mais recentes. Por outro lado, no cerrado as gramíneas 3 nativas foram altamente tolerantes ao estresse (Andropogon bicornis), intolerantes (T. leiostachya) ou generalistas (Loudetipsis chrisothrix) ao longo do gradiente de encharcamento do solo, mas foram menos afetas pelo dossel mais fechado em relação a gramíneas africanas. Entretanto, a fenologia foi muito similar entre essas espécies, e respondeu fracamente à variação ambiental. O fogo pode favorecer indiretamente as gramíneas Africanas nos dois ecossistemas, seja por meio do aumento do teor de N no solo ou pela diminuição da cobertura do dossel. Nossos resultados reiteram o desempenho superior de gramíneas africanas em condições abióticas amenas, e também sugerem que espécies plásticas como M. minutiflora podem ser bem sucedidas mesmo em estresse intermediário, especialmente no Havaí. Estudos futuros deveriam comparar mecanismos fisiológicos e outros atributos ecológicos e genéticos de gramíneas africanas em áreas introduzidas e no habitat original. Mudanças climáticas podem favorecer ou restringir diferentes gramíneas africanas dependendo da região, mas os cenários de aumento das temperaturas médias e surgimento de mais zonas áridas devem favorecer a expansão dessas espécies. Modelos preditivos locais, aliados à prevenção de incêndios e supressão de invasões iniciais, podem a ajudar a prevenir ou limitar essa expansão no futuro.

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:12:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGEF14MA029.pdf: 198397 bytes, checksum: 07438924f0f85be86d62319592d6c9cf (MD5) Previous issue date: 2014-12-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / We aimed to evaluate the natural regeneration in an Alluvial Araucaria Forest fragment, in Planalto Sul Catarinense region. Two chapters are presented, with the first chapter with the objectives of i) to inventory the natural regeneration of tree species; ii) to evaluate the similarity between the regenerative and adult component within the fragment; and iii) to verify the floristic sharing of natural regeneration among forests remnants in the region; and the second chapter with the aim of to determine the influence of environmental heterogeneity on regenerative component within the fragment; ii) to determine the correlation between the vegetation and the environmental sectorization; and iii) to determine the indicator species in each studied sectors. The regenerative component was sampled in 48 plots allocated in three sectors: edge adjacent to the river, fragment interior and edge adjacent to grassland matrix, with 16 plots in each sector. The regenerative individuals were identified and classified according to the height: Class 1, plants with height from 15 cm up to 1 m; Class 2, plants with height from 1 up to 3 m; Class 3, plants with height higher than 3 and diameter at breast height (dbh) smaller than 5 cm. The composition of adults of the study area and of regenerative individuals from other fragments were obtained from the 20 database of the Laboratory of Dendrology of the CAV/UDESC. The environmental variables survey was conducted in all plots, being obtained the data of edaphic, canopy cover, environmental impacts, groundwater level, topography and soil type. The evaluation of floristic-structural composition of regenerating was conducted through phytosociological descriptors and the similarity between regenerative and adults components was determined by Jaccard, Sorensen and Bray-Curtis Indices. The analyses of floristic sharing of the regeneration with other areas was conducted by a dendrogram. The existent environmental gradient in the study area was analyzed by a Principal Component Analysis (PCA). The significance of environmental sectors on the regenerative component was evaluated through generalized linear models (GLM). The floristic-structural organization of regenerative component was verified trough a Principal Coordinates Analysis (PCoA), with indicator species determined for each significant environmental sector. The species with the greatest relative importance value was Allophylus edulis (A.St.-Hil. et al.) Hieron. ex Niederl. The similarity between the adult and regenerative components was high (0.57 to 0.76), indicating a trend of low floristic-structural turnover over time. The studied area showed a higher floristic connection with other spatially close fragments, suggesting that altitude and temperature represent important ecological factors on phytogeographic compartmentalization of this component. The sectoring according to distance from the river was a significant factor. The edge adjacent to grassland matrix sector present the most distinct floristic and structural composition, with 14 indicator species, while in the sectors edge adjacent to the river and interior there was, respectively, one and no indicator species. We conclude that the regenerative component presented spatial 22 variation that reflects the existing environmental heterogeneity in the area / O objetivo da presente dissertação foi avaliar a regeneração natural em um fragmento de Floresta Ombrófila Mista Aluvial, na região do Planalto Sul Catarinense. São apresentados dois capítulos, em que o primeiro teve como objetivos: i) inventariar a regeneração natural de espécies arbóreas; ii) avaliar a similaridade entre o componente regenerante e adulto do fragmento; e iii) verificar o compartilhamento florístico da regeneração natural entre fragmentos na região. O segundo capítulo objetivou: i) determinar a influência da heterogeneidade ambiental sobre o componente regenerante do fragmento; ii) determinar a correlação entre vegetação e setorizações ambientais; e iii) determinar as espécies indicadoras de cada setor no fragmento estudado. O estrato regenerante foi amostrado em 48 parcelas alocadas em três setores: borda adjacente ao rio, interior do fragmento e borda adjacente à matriz campestre, com 16 parcelas por setor. Os indivíduos regenerantes foram identificados e classificados de acordo com a altura em: Classe 1, plantas com altura entre 15 cm e 1 m; Classe 2, plantas com altura entre 1 e 3 m; e, Classe 3, plantas com altura maior que 3 m e diâmetro à altura do 14 peito (DAP) menor que 5 cm. A composição dos indivíduos adultos da área e de regenerantes de outros fragmentos foi obtida do banco de dados do Laboratório de Dendrologia do CAV/UDESC. O levantamento das variáveis ambientais foi realizado em todas as parcelas, sendo obtidos os dados das variáveis edáficas, abertura do dossel, impacto ambiental, nível do lençol freático, topografia e classe de solo. A avaliação da composição florístico-estrutural dos regenerantes foi feita por meio de descritores fitossociológicos e a similaridade entre o componente regenerante e adulto foi determinada por meio dos índices de Jaccard, Sorensen e Bray-Curtis. A análise do compartilhamento florístico da regeneração com outras áreas foi realizada por meio de um dendrograma. Os gradientes ambientais existentes na área foram determinados por meio da Análise de Componentes Principais (PCA). A significância dos setores ambientais sobre o componente regenerante foi avaliada por meio de modelos lineares generalizados (GLM). A organização florística-estrutural do componente regenerante foi verificada por meio de uma Análise de Coordenadas Principais (PCoA), sendo, ainda, verificadas as espécies indicadoras para os setores. A espécie de maior importância relativa foi Allophylus edulis (A.St.-Hil. et al.) Hieron. ex Niederl. A similaridade entre componente adulto e regenerante foi elevada (0,57 a 0,76), indicando uma tendência de baixa substituição florístico-estrutural ao longo do tempo. A área estudada apresentou maior vínculo florístico com outros fragmentos espacialmente próximos, sugerindo que altitude e temperatura representam importantes fatores ecológicos na compartimentalização fitogeográfica deste componente. A setorização foi significativa pelo fator distância do rio. O setor borda adjacente à matriz campestre foi o que apresentou a composição florística-estrutural mais distinta, e 14 espécies indicadoras, enquanto o setor borda adjacente ao rio e o setor 16interior apresentaram uma e nenhuma, respectivamente. Conclui-se que o componente regenerativo apresentou variações espaciais que refletem a heterogeneidade ambiental existente na área

Orientador: Marco Antonio de Assis / Banca: Leonor Patricia Cerdeira Morellato / Banca: Marcia Cristina Mendes Marques / Resumo: Estudos abrangendo aspectos da ecologia populacional de plantas fornecem informações importantes sobre os processos de regeneração, ocorrência de perturbações e os meios pelos quais as espécies exploram seus ambientes. Estudos dessa natureza em Florestas de Restinga, feições marcantes no litoral brasileiro, ainda são escassos. Assim, no presente trabalho foram investigados alguns aspectos da ecologia populacional de Calophyllum brasiliense Cambess. (Clusiaceae), uma espécie de ampla ocorrência em ambienteis sujeitos à inundação nas florestas Neotropicais, em 0,5 ha de Floresta de Restinga, localizada no Parque Estadual da Serra do Mar, Núcleo Picinguaba, Ubatuba, SP. Foi realizada uma análise temporal da estrutura de tamanho e do padrão de distribuição espacial da população, visando compreender como a heterogeneidade ambiental, relacionada às variações na microtopografia (mosaico de regiões sobre e entre cordões arenosos), na abertura do dossel da floresta e nas condições de drenagem do solo, afeta os parâmetros da estrutura populacional analisados. Observou-se que a população apresenta estrutura com predomínio de indivíduos nas menores classes de tamanho e distribuição agregada em todas as classes (plântulas, jovens, imaturos e adultos). A saturação hídrica do solo e as diferenças na microtopografia dos cordões arenosos influenciaram o padrão encontrado e afetaram os parâmetros demográficos, entretanto, não foram encontradas correlações entre a abertura de dossel e os parâmetros analisados. Além disso, a análise da estrutura de tamanho em subclasses de altura revelou ausência de indivíduos com alturas entre três e 15 metros, o que pode ser um indicativo de que apesar da população apresentar representantes em todas as classes de tamanho, o acesso dos indivíduos à classe reprodutiva está comprometido... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Studies concerning plant population ecology provide important information about status of regeneration, occurrence of disturbances and the means by which the species exploit the environment. Studies like these, in the "Restingas" forests, striking features in the Brazilian coast, are still scarce. Therefore, we investigated some aspects of population ecology of Calophyllum brasiliense Cambess. (Clusiaceae), in 0.5 ha of the Restinga Forest, in the "Parque Estadual da Serra do Mar", "Núcleo Picinguaba", Municipality of Ubatuba, São Paulo State. We performed a temporal analysis of size structure and spatial pattern, to understand how the environmental heterogeneity, such as microtopography variations, light availability and soil drainage conditions can affect the population structure. Population structure presented dominance of individuals in lower size classes as well as aggregated distribution. These patterns result of both drainage and microtopography conditions, however, no correlations were found between canopy openness and the parameters analyzed. In addition, the size structure analysis, performed into different height classes, showed no individuals with heights between 3 and 15 m, which can suggest that the access to reproductive class seems to be compromised, even though there were individuals within all size classes. It was also observed a high frequency of herbivory damage; however, such damage did not contribute to increase the mortality rate of the population. In general, it could be concluded that environmental heterogeneity has a major influence on the size structure and spatial distribution, mainly in smaller size classes, and that the population seems to have trouble reaching the reproductive stage, which can lead, as a long term, to its disappearance in the area. / Mestre