Ecossistemas aquáticos flutuam em torno de tendências, podendo ocorrer transições súbitas de um regime persistente para outro, alterando a viabilidade dos recursos ou dos parâmetros físico-químicos. Seguindo essa tendência, comunidades variam no tempo e no espaço como resultado de suas interações com o ambiente e com os outros organismos. Comunidades microbianas aquáticas são importantes componentes do metabolismo aquático, atuando na reciclagem de nutrientes pela remineralização e na transferência de biomassa pela alça microbiana. A compreensão da dinâmica funcional microbiana em lagos é uma importante ferramenta para o entendimento desses sistemas, uma vez que a funcionalidade e a composição microbiana podem refletir as condições gerais da lagoa em questão. Desse modo, no presente trabalho, foi utilizada a abordagem de impressões metabólicas da comunidade microbiana na Lagoa Mangueira, uma grande lagoa costeira, rasa e subtropical localizada no extremo sul do Brasil. Teve como objetivo avaliar, pioneiramente para essa região, a diversidade metabólica microbiana aquática através de padrões de consumo de fontes de carbono disponíveis, utilizando Biolog EcoplatesTM e verificar a existência de dinâmicas temporais e espaciais na preferência de consumo desses substratos. Foi observada heterogeneidade temporal e espacial na preferência de consumo de substratos ao longo da Lagoa. Tais preferências puderam ser representadas por diferentes substratos indicadores, associados às estações e aos locais da Lagoa. O consumo das fontes de carbono esteve relacionado com a variabilidade ambiental de fatores como turbidez, transparência da água, nutrientes, clorofila a, carbono orgânico temperatura. Isso evidencia que a dinâmica funcional foi influenciada pela dinâmica de nutrientes, pelos componentes de produtividade, pela sazonalidade e pela compartimentação da Lagoa. Nesse sentido, a investigação do consumo de fontes de carbono, no presente estudo, se mostrou um bom indicador da dinâmica funcional microbiana para ecossistemas aquáticos. / Aquatic ecosystems float around trends in which abrupt transitions can occur between persistents regimes, alterning the viability of the resources or the physical and chemical parameters. Following this trend, communities vary in time and space as a result of their interactions with the environment and other organisms. Microbial communities are important components in the aquatic metabolism, responsible for recycling of nutrients by remineralization, and transfering of biomass through the microbial food web. Understanding the functional microbial dynamics in lakes is an important tool to understand these systems, since the microbial composition and function may reflect the overall condition of the lake. The approach of metabolic fingerprint of microbial communities in shallow lakes was applied in the current study in Lake Mangueira, a costal and large subtropical shallow lake located in southern Brazil. The main goal was to evaluate, pioneered for this region, the heterotrophic microbial metabolic diversity through consumption patterns of available carbon sources using Biolog EcoplatesTM and verify the existence of temporal and spatial dynamics of consumption preference in these substrates. As a result, was observed temporal and spatial heterogeneity of substrate consumption preference among the Lake. Such preferences were represented by different substrate indicators, associated with seasons and sites within the Lake. The substrate utilization was related to environmental variability of factors as turbidity, water transparence, nutrients, chlorophyll a, organic carbon, water temperature. This is evidence that the functional dynamic was influenced by nutrients dynamic, production component, seasonality and compartimentation. In this way, carbon source utilization approach was a good indicator of functional dynamics in the present study to aquatic ecosystems.

Les modèles disponibles prévoient que le changement climatique entrainera de plus longues périodes de sécheresse et/ou une diminution globale des précipitations en région méditerranéenne. Ces changements affecteront probablement la composition des communautés, la biodiversité et les processus écosystémiques. Cependant, les effets de la biodiversité, des changements de précipitations et de leurs interactions sur le fonctionnement des écosystèmes restent mal connus. Dans cette thèse, j’ai cherché à quantifier le rôle de la diversité des plantes dans la réponse d’un écosystème de garrigue méditerranéenne à une diminution de la disponibilité en eau, avec un intérêt particulier pour les processus souterrains, tels que le fonctionnement de la communauté microbienne du sol et les réponses fonctionnelles des racines.Afin d’étudier les conséquences d’une sécheresse sévère répétée sur la croissance végétale, et particulièrement racinaire, j’ai mis en place une expérience en rhizotrons, en conditions semi-contrôlées. Dans chaque rhizotron ont été plantées deux individus d’une même ou de différentes espèces des trois espèces dominantes de notre site d’étude (Quercus coccifera, Cistus albidus, Brachypodium retusum). Les sécheresses sévères répétées ont eu un effet négatif sur la survie des deux espèces ligneuses mais pas sur celle de l’herbacée. La compétition interspécifique a généralement augmenté la survie de C. albidus et B. retusum comparé à la compétition intraspécifique. A l’inverse, la compétition interspécifique a diminué la survie de Q. coccifera. De la même manière, les traits morphologiques racinaires ont été plus affectés par l’identité des espèces voisines que par le traitement de sécheresse. Les profils métaboliques des communautés microbiennes (CLPP) de sol associé aux racines n’ont pas été affectés par les traitements de sécheresse ni par l’identité des espèces végétales. Cependant, avec l’augmentation de la profondeur du sol, les CLPP ont augmentés mais avec une utilisation de ressources moins diversifiées. Ces résultats suggèrent que la composition d’espèces végétales de la garrigue méditerranéenne étudiée a un effet plus important sur la croissance, la variabilité intraspécifique des traits racinaires et la survie que les sécheresses sévères répétées.Dans le contexte d’un projet collaboratif (CLIMED), j’ai utilisé un gradient naturel de diversité d’espèces d’arbustes d’un écosystème de garrigue méditerranéenne ayant reçu un traitement d’exclusion de pluie partielle (-12% de précipitation). Cette expérience m’a permis d’étudier les réponses des profils métaboliques des communautés microbiennes du sol CLPP à une diminution des précipitations ainsi qu’à un changement de diversité des litières végétales décomposant au sol comme ressource clé pour les microorganismes hétérotrophiques du sol, pendant deux ans. Alors que l’exclusion de pluie n’a eu qu’un impact mineur sur la diversité des substrats métabolisés par les communautés microbiennes, la richesse spécifique de la litière a favorisé l’activité microbienne du sol en augmentant la diversité catabolique de la communauté microbienne du sol. Ces résultats suggèrent que les effets indirects du changement climatique sur la composition et la richesse des espèces végétales pourraient avoir des conséquences plus importantes pour le fonctionnement microbien du sol que la réduction des précipitations prévue dans l’écosystème de garrigue méditerranéenne étudié.Mes deux études, de terrain et en rhizotron, ont clairement montrées que l’identité et la diversité des espèces végétales peuvent être plus importantes pour le fonctionnement de ces garrigues méditerranéennes qu’une augmentation des sécheresses. Je conclus que les changements de composition et de diversité d’espèces végétales induits par le changement climatique peuvent avoir des conséquences plus importantes pour le fonctionnement des garrigues méditerranéennes que les effets directs d’une modification des précipitations / Longer drought periods and/or overall less precipitation are thought to be major consequences of ongoing climate change in the Mediterranean region. These changes in the water regime will likely affect community composition, biodiversity and ecosystem processes, but very little is known about how biodiversity and changes in precipitation interactively affect ecosystem functioning. In my PhD thesis, I aimed to quantify the role of plant diversity in the response of Mediterranean shrubland ecosystem to a decrease in water availability, with a particular interest in belowground processes, such as soil microbial community functioning and functional responses in plant roots.I used a rhizotron approach under partially controlled conditions to study plant growth responses to repetitive severe droughts, with a particular focus on root growth. Two individuals of the same species or in all possible combinations of the three dominating species at our field site (Quercus coccifera, Cistus albidus, Brachypodium retusum) were grown together in a rhizotron. Repetitive severe droughts had a negative effect on survival of the two woody species (Q. coccifera, C. albidus), but not of the grass B. retusum. Interspecific competition generally increased survival of C. albidus and B. retusum compared to monospecific competition. Conversely, interspecific competition decreased the survival of Q. coccifera. Likewise, I found that root morphological traits were mostly affected by the neighbor species identity rather than by severe drought. The community level physiological profiles (CLPPs) of root associated soil microbial communities did not differ between drought treatments and were also not affected by plant species identity. However, CLPPs changed towards more total microbial activities but less diverse resource use at increasing soil depth. Collectively these results suggest that plant species composition of the studied Mediterranean shrubland has a stronger effect on growth, intraspecific variability in root traits and survival than repetitive severe droughts.In the context of a larger collaborative project (CLIMED), I used a natural gradient of shrub species diversity in a Mediterranean shrubland ecosystem (garrigue) to which a permanent partial rain exclusion treatment (12% less precipitation) was added. This field experiment allowed me to study the responses of soil microbial community level physiological profiles (CLPPs) to reduced precipitation and to a change plant-produced leaf litter material decomposing on the ground as a key resource for heterotrophic soil microorganisms over two years. While rain exclusion had only a minor impact on the diversity of substrates metabolized by the microbial communities, litter species richness promoted global soil microbial activity by increased catabolic diversity of the soil microbial community. These results suggest that indirect climate change effects on plant species composition and richness might have more important consequences for soil microbial functioning than reduced precipitation in the studied Mediterranean shrubland ecosystem.Both, the field study of soil microbial functioning and the rhizotron study of plant growth and survival clearly showed that plant species identity and diversity may be more important for the functioning of these Mediterranean shrublands than increased drought. I conclude that climate change induced shifts in plant species composition and diversity may have more important consequences for the functioning of Mediterranean shrublands than the direct effects of altered precipitation.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2018-07-12T18:34:58Z No. of bitstreams: 2 Tese - Fernando Landa Sobral - 2017.pdf: 4318937 bytes, checksum: 708b794873ab478ce41764a3c2942ea2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-07-13T10:38:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Fernando Landa Sobral - 2017.pdf: 4318937 bytes, checksum: 708b794873ab478ce41764a3c2942ea2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-13T10:38:36Z (GMT). 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In the first chapter, rve investigated whether the species introduction compensates for the ecological and evolutionary information lost following the species extinction. In general, we found that introduced species have ecological roles and evolutionary histories different from extinct species. This means that introductions truly do not compensate for extinctions. In the second chapter, we investigated whether biogeographic, environmental and anthropogenic factors can explain the proportion of introduced bird species across different islands, and what the impact of these introductions on the functional and phylogenetic diversity of assemblages. We found that the proportion of introduced bird species is negatively mediated by the native species richness, and positively by the human population size found across the islands. In addition, we found that the ecological selectivity observed in introductions of bird species has decreased the mean functional diversity, but not the mean phylogenetic diversity, among species occurring across the insular assemblages. This shows that ecological patterns do not always reflect evolutionary patterns observed among species. Finally, in the third chapter we accessed the functional distance among visitor bird species and resident bird species to investigate the colonization success of insulai locations. We found that when species occur as visitors across the islands, they show a higher functional distance to the nearest resident species than when they occur as residents. This indicites that the failure in the colonization process of insular locations increases with the functional distance to the nearest resident species, which corroborates the pre-adaptation to the environment hypothesis. / A diversidade de espécies naturalmente habitando uma localidade insular é ultimamente moldada pelos processos combinados de colonização, especiação e extinção, e primeiramente pelo conjunto de fatores ambientais, ecológicos, históricos e evolutivos, que determinam o intercâmbio desses processos. Entretanto, a diversidade de espdcies atualmente habitando muitas ilhas ao redor do globo também 6 moldada pelo processo de introdução. Usando os atributos funcionais e as relações de parentesco de espécies de aves, nós investigamos como diferentes mecanismos naturais e antrópicos tem moldada a diversidade de espécies em diferentes ilhas continentais e oceânicas distribuídas ao redor do globo. No primeiro capitulo, nós investigamos se a introdução de espécies compensa pelas informagOes ecol6gicas e evolutivas perdidas por meio da extingSo de espdcies. De maneira geral, nós encontramos que as espécies introduzidas possuem papéis ecológicos e histórias evolutivas diferentes das espdcies extintas. Isso significa que as introdug6es verdadeiramente ndo compensam pelas exting6es. No segundo capitulo, n6s investigamos se determinados fatores biogeográficos, ambientais e antrópicos podem explicar a proporção de espécies de aves introduzidas ao longo de diferentes ilhas, e qual o impacto dessas introdug6es sobre a diversidade funcional e filogendtica das assembleias. N6s encontramos que a proporgSo de espdcies de aves introduzidas d mediada negativamente pela riqueza de espdcies nativas, e positivamente pelo tamanho da populagSo humana encontrada nas ilhas. Aldm disso, n6s encontramos que a seletividade ecol6gica observada nas introdug6es de espdcies de aves tem reduzido a diversidade funcional mddia, mas n6o a diversidade filogenetica mddia, entre as espdcies ocorrentes ao longo das assembleias insulares. Isso mostra que os padr6es ecol6gicos nem sempre refletem os padroes evolutivos observados entre as espdcies. Finalmente, no terceiro capftulo n6s acessamos a distdncia funcional entre espdcies de aves visitantes e espdcies de aves residentes para investigar o sucesso na colonizagio de localidades insulares. Nos encontramos que quando as espdcies ocorrem como visitantes ao longo das ilhas, elas mostram uma distdncia funcional maior para as espdcies residentes mais proximas do que quando elas ocorrem como residentes. Isso indica que a falha no processo de colonizagSo de localidades insulares aumenta com a dist6ncia funcional para as espécies residentes mais próximas, o que corrobora a hipótese de pré-adaptação ao ambiente.

Existe uma necessidade urgente em monitorar as respostas da biodiversidade e dos processos ecológicos a distúrbios e mudanças no uso da terra. Diversos estudos tem indicado que o uso da abordagem funcional da biodiversidade, baseada em atributos funcionais, facilita a compreensão sobre a organização dos organismos nas comunidades, da funcionalidade dos ecossistemas, e desta forma, auxilia na identificação das suas relações com fatores ambientais. No primeiro capítulo desta tese eu apresento o arcabouço teórico da ecologia funcional aplicada ao estudo dos invertebrados terrestres, e reviso o que são atributos funcionais, como usá-los na descrição e monitoramento das comunidades e o porquê, ressaltando a ligação dos invertebrados com processos ecológicos. Nos próximos capítulos eu apresento estudos experimentais avaliando as respostas funcionais de dois grupos de invertebrados - aranhas (Araneae) e tripes (Thysanoptera) - e de processos ecológicos influenciados por invertebrados (detritivoria e decomposição de serapilheira) ao distúrbio por fogo nos Campos Sulinos. As queimadas representam uma estratégia de manejo frequente nas pastagens naturais do RS, e carecem em estudos avaliando seus efeitos no ambiente, biodiversidade e processos. A investigação foi realizada com base em um experimento de queima controlada na Estação Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul, RS. O design foi em blocos casualizados, com 14 parcelas experimentais de 10 x 10 m pareadas; sendo uma parcela de cada bloco queimada no final da primavera de 2009, e a outra, considerada como controle. Informações sobre invertebrados, processos ecológicos e propriedades abióticas do hábitat foram obtidas em todas parcelas antes do fogo (para a caracterização inicial), e 1 mês, 6-7 meses e 12 meses após o fogo. Para o estudo de caso com aranhas, eu classifiquei as comunidades em famílias, atributos de estratégias de caça e medi todos os indivíduos (1755) em atributos funcionais morfológicos, sendo incorporada toda a variabilidade intra e interespecífica, e fenológica das comunidades. Por outro lado, no estudo de caso com tripes, descrevi atributos funcionais (hábitos alimentares, requerimentos de hábitat e atributos morfológicos) por espécie de tripes (48 spp.), assumindo que a variação nos atributos funcionais é sempre maior entre espécies do que dentro da mesma espécie. Nos dois estudos de caso, eu encontrei padrões indicativos de filtragem ambiental, ou seja, o fogo e/ou as mudanças no hábitat induzidas pelo fogo, parecem ter atuado como um filtro, selecionando organismos com determinado conjunto de atributos em detrimento de outros. Esses padrões foram dependentes do período após a queima considerado, por exemplo: um mês após o fogo aranhas construtoras de teias irregulares e tripes fungívoros foram prejudicados, enquanto que aranhas caçadoras da vegetação, com grandes quelíceras, tripes fitófagos e associados com gramíneas aumentaram suas proporções. Para aranhas ainda verifiquei convergência de atributos ao gradiente de biomassa induzido pelo fogo (filtragem ambiental), e divergência de atributos ao gradiente de heterogeneidade da vegetação, indicativo de limitação de similaridade (i.e. aumento da coexistência de organismos funcionalmente diferentes e diminuição de competição). Finalmente com relação aos processos ecológicos, encontrei correlações interessantes acerca de seus agentes modeladores, e.g. entre a atividade de detritivoria com a decomposição de serapilheira, e desta com a equidade da vegetação em campo não queimado. Também mostro que os processos são sensíveis, mas resilientes, ao distúrbio por fogo, seguindo a recuperação da estrutura de hábitat. Adicionalmente, eu incorporei à tese um capítulo sobre uma técnica para avaliar o processo de detritivoria, denominado bait-lamina test, o qual avalia diretamente as taxas de alimentação de invertebrados detritívoros do solo. Neste estudo pioneiro nos campos do RS, esclareço alguns aspectos metodológicos que possam constituir uma base para futuras pesquisas. Contudo, com esta tese espero estar contribuindo com o conhecimento sobre as respostas das comunidades de invertebrados e dos processos ecológicos ao distúrbio por fogo nos Campos Sulinos. Em geral, posso concluir que a abordagem funcional trouxe muitos benefícios ao monitoramento da biodiversidade, e que há elevada resiliência das assembléias de aranhas e tripes, e dos processos de detritivoria e decomposição às queimadas de pequena escala nos campos. / There is a huge need of monitoring the responses of biodiversity and ecological processes to disturbances and land use changes. Several studies have indicated that the functional approach of biodiversity, based on functional traits, facilitates the understanding of community assembly and ecosystem functionality, and thus assists on the identification of their relationships with environmental factors. In the first chapter of this Thesis I present the functional ecology theory applied to studies on terrestrial invertebrates, and I review what functional traits are, how to use them in community description and monitoring, and why, highlighting the connections between invertebrates and ecological processes. In the following chapters I present experimental studies evaluating the functional responses of two invertebrate groups- spiders (Araneae) and thrips (Thysanoptera) – and ecological processes influenced by invertebrates (detritivory and litter decay) to fire disturbance in Campos grasslands. Burning represents a common strategy for pasture management in Rio Grande do Sul State, and there is a lack of studies regarding their effects on the environment, biodiversity and processes. Our investigation was performed based in a burning experiment at Estação Agronômica of UFRGS, Eldorado do Sul, RS. The design was blocked, with 14 experimental paired plots of 10 x 10 m. One plot from each block was burned at the end of spring 2009, and the other is considered a control plot. Information concerning invertebrates, ecological processes and abiotic habitat proprieties were obtained from all plots before fire (initial characterization) and 1 month, 6-7 months and 12 months after fire. For the spider study case, I classified the organisms in families, feeding strategy traits, and measured all spider individuals (1755) thus incorporating all intra and interspecific variability of the communities. On the other hand, in the thrips study case I described functional traits (feeding habits, habitat requirements, and morphological traits) per species (48 spp.), assuming that the variation on functional traits should be higher between species than within species. In both cases, I found patterns indicating environmental filtering, which means that fire and/or the fire-induced habitat changes acted as a filter, sorting organisms with a determined group of traits instead of others. These patterns were dependent on the period after fire considered. For example, one month after fire irregular web spider builders and fungivorous thrips were more uncommon than expected, while vegetation hunter spiders, with large chelicerae, and leaf feeder thrips and thrips associated to grasses increased their proportions. For spiders we also verified a trait-convergence pattern along the plant biomass gradient induced by fire (environmental filtering), and trait-divergence pattern along the vegetation heterogeneity gradient indicating limiting similarity (i.e. increase in coexistence of functionally different organisms, and reduction of competition). Finally, regarding ecological processes, I found interesting correlations on their drivers, e.g. between detritivory and litter decay, and between these with plant evenness in unburned grasslands. Also, I show that ecological processes are sensitive but resilient to fire, following habitat structure recovery. Additionally, I incorporate to the Thesis a methodology chapter about the bait-lamina test, which evaluates the feeding rates of soil detritivore invertebrates directly. In this pioneer study, I clarify some methodological aspects of measuring invertebrate detritivory that could help future research. Nevertheless, with this Thesis I hope to contribute to the understanding of invertebrate community and ecological processes responses to fire disturbance in South Brazilian grasslands. Overall, I can conclude that a functional approach brings many benefits to biodiversity monitoring, and also that spiders and thrips communities, and detritivory and decomposition processes are very resilient to the change brought by small scale grassland burning.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2016-01-07T15:35:40Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Fábio Martins Labecca - 2015.pdf: 2107333 bytes, checksum: cf5e7e0ac514e7f834e6ed7aab735b5d (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2016-01-07T15:37:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Fábio Martins Labecca - 2015.pdf: 2107333 bytes, checksum: cf5e7e0ac514e7f834e6ed7aab735b5d (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-07T15:37:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Fábio Martins Labecca - 2015.pdf: 2107333 bytes, checksum: cf5e7e0ac514e7f834e6ed7aab735b5d (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-04-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The increasing demand for timber and pulpwood has triggered an increase in areas of tree monocultures. The effects of native vegetation conversion in such monocultures have been extensively debated, but the consequences of this land use change to functionality and evolutionary history conservation have been little studied. Here, we evaluated how the avifauna responds to nature ecosystem conversion in tree monocultures by quantifying changes in local diversity (alpha diversity) and in assemblage composition (beta diversity), in their functional and phylogenetic components. We compiled forty paired bird lists in native vegetation areas and in comparable tree monoculture areas. Changes in alpha diversity were quantified by paired tests of observed values in native vegetation and in tree monocultures, and changes in assemblages composition through additive partitioning of beta diversity in nestedness and turnover components. We observed that tree monocultures are impoverished in number of species, supporting lower functional richness and less functionally similar assemblages. This demonstrates that environmental filter selecting and limiting similarity processes concurrently modify functional structure of bird assemblages, resulting in loss of functional complementarity and redundancy. Species in tree monocultures are also evolutionary younger and less related to each other. We showed that bird assemblages in tree monoculture are composed largely by functionally and phylogenetic different species from that assemblages in native vegetation. Body size, diet and foraging traits were the major functional traits in predicting the absence of the species in tree monocultures. Alson, we show that annual average temperature, annual average pluviosity and stage of understory development in tree monocultures are important predictors of diversity loss in these type of monoculture. / A crescente demanda por madeira e celulose tem desencadeado um aumento das áreas de monocultura florestal. Os efeitos da conversão de áreas de vegetação nativa nesse tipo de monocultura, por sua vez, vêm sendo extensamente debatidos. As consequências dessa mudança no uso do solo para a funcionalidade e conservação da história evolutiva foram até agora pouco estudadas. Neste estudo, nós avaliamos como a avifauna responde a conversão de ecossistemas naturais em monoculturas florestais, quantificando mudanças na diversidade local (diversidade alfa) e na composição dessas assembleias (diversidade beta) em seus componentes funcional e filogenético. Para isto, compilamos quarenta listas pareadas de aves em áreas de vegetação nativa e em áreas comparáveis de monocultura florestal. As mudanças na diversidade alfa foram testadas por testes pareados dos valores observados em vegetação nativa e em monoculturas florestais, e as mudanças na composição das assembleias através da partição aditiva da diversidade beta nos componentes de aninhamento e substituição. Observamos que as áreas de monocultura florestal são empobrecidas no número de espécies, suportam menor riqueza funcional e são menos similares funcionalmente. Isto demonstra que os processos de filtro ambiental e de similaridade limitante modificam a estrutura funcional das assembleias de aves de forma concomitante, resultando em perda de complementaridade e também de redundância funcional. As espécies presentes em áreas de monocultura são também evolutivamente mais jovens e menos aparentadas entre si. Mostramos que as assembleias de monoculturas florestais são compostas em grande parte por espécies funcionalmente e filogeneticamente diferentes daquela avifauna em vegetação nativa. Tamanho corpóreo, dieta e estratégias de forrageamento se mostraram as características funcionais importantes na predição da ausência das espécies em monoculturas florestais. Ainda, mostramos que temperatura e pluviosidade média anual, e o estádio de desenvolvimento do sub-bosque são importantes preditores da perda de diversidade nesse tipo de monocultura.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-30T11:36:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - José Hidasi Neto - 2014.pdf: 3792842 bytes, checksum: ac6893c5aaeb4d139717d30a68da2123 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-30T14:38:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - José Hidasi Neto - 2014.pdf: 3792842 bytes, checksum: ac6893c5aaeb4d139717d30a68da2123 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-30T14:38:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - José Hidasi Neto - 2014.pdf: 3792842 bytes, checksum: ac6893c5aaeb4d139717d30a68da2123 (MD5) Previous issue date: 2014-10-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / (Sem resumo em outra língua) / Listas Vermelhas de espécies ameaçadas categorizam os organismos vivos de acordo com a proximidade de serem extintos. Entretanto, essas listas ignoram diferenças ecológicas e evolutivas entre as espécies. Para determinar se ações conservacionistas baseadas em LV são efetivas para a proteção da diversidade funcional (FD, do inglês “functional diversity) e filogenética (PD, do inglês “phylogenetic diversity”) de comunidades naturais precisamos saber se categorias de ameaça das LV possuem espécies com atributos ecológicos e histórias evolutivas distintas. Além disso, como espécies normalmente interagem em escala local, essa escala seria a mais indicada para quantificar perdas consideráveis de FD e PD. Sendo assim, no Capítulo 1, utilizamos 21 características ecológicas e as relações filogenéticas para todas as aves do Brasil a fim de determinar se espécies em categorias de ameaça das Listas Vermelhas global da IUCN, brasileira, e de seis estados brasileiros representam perdas maiores de FD e PD do que seria esperado pela extinção aleatória de aves. Analisamos a eficiência das listas vermelhas em escala nacional, regional e local, esperando que a FD e PD de aves fosse melhor representada na escala local, pois é nela onde ocorrem as interações bióticas. Encontramos que, independente da escala, as categorias de ameaça das Listas Vermelhas capturaram, de maneira geral, perdas de FD e PD iguais ou menores ao esperado ao acaso. Portanto, ações conservacionistas baseadas somente nas categorias das Listas Vermelhas não protegem mais FD e PD das aves brasileiras do que se o mesmo número de espécies (em cada categoria) fosse preservado ao acaso. No capítulo 2, sugerimos uma forma de integrar o grau de ameaça, atributos ecológicos e história evolutiva para medir o nível de prioridade de conservação de espécies. Utilizamos esse protocolo para medir a prioridade de conservação dos mamíferos do mundo. De modo geral, espécies mais prioritárias tenderam a ser mais ameaçadas, além de estarem concentradas nas regiões de alguns hotspots de biodiversidade, como o Cerrado, Indo-Burma, Mata Atântica e Sundaland. Esses resultados possuem grandes consequências na conservação de espécies pois categorias de LV são normalmente utilizadas como ferramentas para a formulação de políticas relacionadas à conservação da biodiversidade

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:21:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Fernando Landa Sobral.pdf: 687284 bytes, checksum: 9d1a927bc9b256832a9a05b06ad62d7e (MD5) Previous issue date: 2011-05-26 / Communities are assemblages of co-occurring species that potentially interact with each other. They are the result not only of a series of ecological processes or "assembly rules", but also of past and ongoing evolutionary processes. In recent years, the assembly rules have received increased attention from ecologists and two different processes have been explored: environmental filtering and limiting similarity. As the processes involved in the formation of the assemblages appear to vary in a manner dependent on scale, it is expected that such assembly rules have different effects over different spatial scales. Understanding this relationship between ecological processes and spatial scales in which they act has been a great challenge among scholars. In this context, the incorporation of phylogenetic and functional data to diversity classical approaches have established the basis for an emerging area of research in community ecology, promoting the development of many tools to detect the underlying structure of the assemblages and, therefore, to infer the processes assembly responsible for the formation of the assemblages. Here, we demonstrate how the use of different measures of phylogenetic and functional diversity along with the use of different null models can be a promising approach in solving paradigms still poorly understood, discussing how such methods can increase the predictive power of this growing area of research. / As comunidades são assembleias de espécies co-ocorrentes que interagem potencialmente umas com as outras. Elas são resultado não apenas de uma série de processos ecológicos ou regras de montagem , mas também de processos evolutivos passados e contínuos. Nos últimos anos, as regras de montagem têm recebido maior atenção dos ecólogos e dois processos diferentes têm sido explorados: os filtros ambientais e a similaridade limitante. Como os processos envolvidos na formação das assembleias parecem variar de uma forma dependente de escala, espera-se que tais regras de montagem tenham diferentes efeitos ao longo de diferentes escalas espaciais. Compreender essa relação entre os processos ecológicos e as escalas espaciais nas quais eles atuam tem sido um grande desafio entre os estudiosos. Nesse contexto, a incorporação de dados filogenéticos e funcionais às abordagens clássicas de diversidade tem estabelecido a base de uma emergente área de pesquisa em ecologia de comunidades, impulsionando o desenvolvimento de muitas ferramentas para detectar a subjacente estrutura das assembleias e, portanto, inferir os processos de montagem responsáveis pela formação das assembleias. Aqui, demonstramos como a utilização de diferentes medidas de diversidade filogenética e funcional juntamente com o uso de diferentes modelos nulos pode ser uma abordagem promissora na solução de paradigmas ainda pouco compreendidos, discutindo como tais métodos podem aumentar o poder preditivo dessa crescente área de pesquisa.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-02T14:03:32Z No. of bitstreams: 2 Tese - Franciele Parreira Peixoto - 2017.pdf: 8334533 bytes, checksum: 7734e779e227ff5ab84bc8cfc9f9212b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-02T14:03:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Franciele Parreira Peixoto - 2017.pdf: 8334533 bytes, checksum: 7734e779e227ff5ab84bc8cfc9f9212b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T14:03:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Franciele Parreira Peixoto - 2017.pdf: 8334533 bytes, checksum: 7734e779e227ff5ab84bc8cfc9f9212b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-31 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The concept of ecological niche describes the set of biotic and abiotic conditions for which the species can maintain populations and define the species geographical range. The ecological niche is multidimensional, which means that is a function of several species characteristics. These characteristics can change fastly or can vary very slowly, remaining conserved throughout the evolutionary time, which characterizes the niche conservatism (i.e., the tendency of the species retaining the ancestral niche along the evolutionary time). Retaining the ancestral niche implies a smaller group capacity. Retaining the ancestral niche implies that the group is less able to adapt outside the distribution boundaries defined by the ecological niche. Therefore, the way that characteristics linked to the niche evolved along the time is determinant to generate differential patterns of diversity among taxa. In fact, niche conservatism has been raised as a relevant factor to explain the latitudinal gradient of diversity, as well as the biota formation of different habitats. Conservation of ecological tolerances implies an inheritance of a limited ability to colonize and establish in different habitats. On the other hand, some groups can be ecologically more flexible and colonize new habitats through the niche evolution, probably related to specific functional adaptations that allow the establishment of species. The objective of this work was to evaluate the diversity patterns of terrestrial mammals to infer about the main ecological, evolutionary and historical-biogeographical processes. / O conceito de nicho ecológico descreve o conjunto de condições bióticas e abióticas nas quais as espécies podem manter populações e define a área de distribuição das espécies. O nicho ecológico é multidimensional e, desse modo, é função de várias características das espécies. Essas características podem mudar rapidamente ou podem variar de forma muito lenta, permanecendo conservadas ao longo do tempo evolutivo, o que caracteriza a conservação de nicho (i.e., a tendência de as espécies manterem o nicho ancestral ao longo do tempo evolutivo). Reter o nicho ancestral implica em menor capacidade do grupo em se adaptar fora dos limites de distribuição definidos pelo nicho ecológico. Portanto, o modo como as características ligadas ao nicho evoluíram ao longo do tempo é determinante para gerar padrões diferenciais de diversidade entre táxons. De fato, a conservação de nicho tem sido levantada como fator relevante para explicar o gradiente latitudinal de diversidade, bem como a formação da biota de diferentes habitats. A conservação de tolerâncias ecológicas em algumas linhagens implica na herança de uma capacidade limitada de colonizar e se estabelecer em diferentes habitats. Por outro lado, alguns grupos podem ser ecologicamente mais flexíveis e colonizar novos habitats através da evolução de nicho, provavelmente relacionada a adaptações funcionais específicas que possibilitam o estabelecimento das espécies. Este trabalho teve como objetivo geral avaliar padrões de diversidade de mamíferos terrestres para inferir acerca dos principais processos ecológicos, evolutivos e histórico-biogeográficos atuantes. No primeiro capítulo, testei a hipótese de conservação de nicho climático (Grinnelliano) de Chiroptera. Encontrei fortes evidências de que a estase evolutiva pode ter sido importante para algumas famílias do grupo, o que chama a atenção para a importância da não-estacionariedade na evolução de nicho ambiental. No segundo capítulo, investiguei o gradiente global de dissimilaridade filogenética de mamíferos terrestres. Identifiquei regiões onde a perda de linhagens (diferença de diversidade filogenética) é o que determina o gradiente de dissimilaridade (transições com desertos e limites entre regiões biogeográficas), bem como regiões onde a troca de linhagens foi mais importante para gerar padrões de diversidade beta filogenética (elevadas altitudes). Esses padrões foram diferentes entre três ordens de mamíferos analisadas, demonstrando a importância da capacidade de dispersão e da capacidade de estabelecimento, possivelmente condicionada à evolução nicho. No terceiro capítulo, investiguei padrões locais de diversidade filogenética e funcional de mamíferos africanos. Concluí que a história de colonização e diversificação diferencial entre grupos de mamíferos parece estar relacionada com a flexibilidade ecológica e a habilidade de lidar com mudanças climáticas. De forma geral, os resultados dos três capítulos convergiram para a importância da história evolutiva de diferentes grupos taxonômicos (desde ordem até gênero e espécie) para compreender os padrões de diversidade atuais.

A composição das assembleias de aves sofre mudanças de acordo com alterações na paisagem em que ocorrem. A transição de florestas para outros usos do solo pode modificar também o conjunto de funções e, consequentemente, impactar os processos ecológicos desempenhados pelas aves. Desse modo, a presente dissertação teve como objetivos principais: 1) identificar características da estrutura da paisagem que apresentem relação com a diversidade e riqueza funcional de assembleias de aves; e 2) identificar alterações morfológicas na assembleia de aves consumidoras de frutos e discutir seus possíveis impactos no processo de dispersão de sementes. Para isso, um levantamento bibliográfico foi realizado resultando em um banco de dados com 48 assembleias de fragmentos florestais da Mata Atlântica oriundas de 33 estudos. Para cada fragmento foi utilizado um buffer de 2000 m de raio para criar uma paisagem focal, o uso do solo foi classificado em \'floresta\' ou \'não-floresta\', e métricas foram calculadas. As assembleias de aves foram caracterizadas a partir de índices de composição de diversidade e riqueza funcional, usando diversas características morfológicas e de habitat. Regressões lineares e modelos mistos foram usadas para investigar a relação entre características da estrutura da paisagem e i) diversidade e riqueza funcional de aves florestais (obj. 1) e ii) riqueza de espécies, diversidade funcional e características morfológicas para aves consumidoras de frutos (obj. 2). Os resultados mostraram que a área do fragmento, juntamente com área nuclear foram as características mais importantes em relação à manutenção das funções na assembleia de aves florestais, demonstrando a importância de grandes áreas florestais. Para as alterações morfológicas, a diminuição na quantidade de cobertura florestal foi relacionada à diminuição de valores de massa corpórea, índice de asa e largura de bico. A redução desses valores pode implicar na dispersão de sementes menores, na redução de dispersão de espécies com sementes grandes e na redução da área abrangida pela chuva de sementes. / Bird assemblages composition suffer alteration according to landscape changes. The substitution of forest by others land uses can affect the group of functions, and consequently, the ecological process played by birds. This dissertation had two main goals: 1) to identify landscape metrics which has relation with functional diversity and richness of bird assemblages; and 2) to identify morphological changes in fruit-eater bird assemblage and discuss the potentials impacts on the seed dispersal process. To reach this, a database was created using literature data, with 48 bird assemblages of Atlantic Forest remnants from 33 studies. From the most central point of each fragment, was created a focal landscape of 2000 meters buffer, the land use was classified in \'forest\' or \'non-forest\' and metrics was calculated. The index of bird assemblages used were composition and functional diversity and richness, calculated using morphological and habitat traits. Linear regression and mixed models were used to investigate relationships between landscape metrics and i) functional diversity and richness of forest birds (obj. 1) and ii) functional diversity, species richness and morphological traits of fruit-eater birds (obj. 2). The results showed that fragment area and core area were the most important traits to preserve the functions in bird assemblage, demonstrating the importance of big blocks of forest. To morphological changes, the decreasing on forest over was related to decreases on values of: body mass, hand-wing index and bill width. The reduction of these values can promote the dispersal of smaller seeds, reduction on dispersal of plants with big seed and decreases of area cover by seed rain.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-09-22T17:41:38Z No. of bitstreams: 1 diegoraymundonascimento.pdf: 613480 bytes, checksum: ce7302e00fa6e5a096bea4bfecad0439 (MD5) / Rejected by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br), reason: Corrigir idioma on 2017-09-27T13:39:48Z (GMT) / Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-09-27T14:00:09Z No. of bitstreams: 1 diegoraymundonascimento.pdf: 613480 bytes, checksum: ce7302e00fa6e5a096bea4bfecad0439 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-09-27T15:21:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 diegoraymundonascimento.pdf: 613480 bytes, checksum: ce7302e00fa6e5a096bea4bfecad0439 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-27T15:21:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 diegoraymundonascimento.pdf: 613480 bytes, checksum: ce7302e00fa6e5a096bea4bfecad0439 (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / A construção de barragens é uma das principais formas em que o ser humano altera os ecossistemas. Entender como reservatórios advindos da barragem afetam florestas tropicais secas é essencial, uma vez que essas florestas estão localizadas em áreas de alto impacto de barragens no mundo. Nosso objetivo foi avaliar até que ponto reservatórios podem afetar mudanças na estrutura, diversidade taxonômica e componentes da diversidade funcional de florestas secas após 10 anos da construção de uma barragem. Em fragmentos de florestas tropicais secas nós apresentamos dados de dinâmica temporal de 120 parcelas permanentes que estavam longe (>700 m) do curso de água antes do represamento, e agora estão na borda (0 to 60 m) do reservatório. Parcelas mais próximas ao reservatório apresentaram um maior aumento na diversidade funcional, mas não apresentaram relações significativas na diversidade taxonômica. Parcelas próximas ao reservatório também apresentaram uma maior diminuição em densidade de madeira (relacionado com alta disponibilidade de água) e uma maior diminuição em área foliar específica e maior aumento de indivíduos com folhas compostas (possivelmente relacionado à maior disponibilidade de luz, criada pela borda do reservatório). Nossos resultados sugerem que reservatórios podem alterar a funcionalidade de florestas tropicais secas ao longo do tempo e evidencia a importância de mais estudos que relacionem essas mudanças com processos demográficos. / Reservoir construction is one of the main ways humans alter ecosystems by damming rivers. Understanding how reservoir dams affect forests is essential once they are usually in the highest impact areas of the world. We aimed to evaluate to what extent an artificial reservoir affected changes in the structure, species diversity and components of functional diversity of a tropical dry forest after 10 years of the dam construction. In the patches of the tropical dry forest we present dynamic data of 120 permanent plots that were far (> 700 m) from the watercourse before damming and are now on the edge of it (0 to 60 m). We evaluated how changes in community structure, taxonomy diversity and functional components were related with distance of the reservoir shorelines. Plots closer to the reservoir showed higher increase in functional diversity but do not showed significant relationships with taxonomy diversity. Plots closer to the reservoir also showed higher decrease in wood density (related to high water availability), higher decrease in specific leaf area, and increase in compoundness (possible due to increase in light incidence due to reservoir edge). Our results suggest that reservoirs can alter functionality of tropical dry forests over time and highlight the importance of more studies relating these changes with demographic process.