Made available in DSpace on 2014-12-17T14:33:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IgorGB_DISSERT.pdf: 695705 bytes, checksum: 0611f2165b1e05afa1e64ceaedeacebb (MD5) Previous issue date: 2012-08-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / High levels of local, regional, and global extinctions has progressively simplified communities in terms of both species and ecosystem functioning. Theoretical models demonstrated that the degree of functional redundancy determines the rates of functional group loss in response to species extinctions. Here, we improve the theoretical predictions by incorporating in the model interactions between species and between functional groups. In this study, we tested the effect of different scenarios of interspecific interactions and effects between functional groups on the resistance to loss of community functional groups. Virtual communities have been built with different distribution patterns of species in functional groups, both with high and low evenness. A matrix A was created to represent the net effect of interspecific interactions among all species, representing nesting patterns, modularity, sensitive species, and dominant species. Moreover, a second matrix B was created to represent the interactions between functional groups, also exhibiting different patterns. The extinction probability of each species was calculated based on community species richness and by the intensity of the interspecific interactions that act upon it and group to which it belongs. In the model, successive extinctions decrease the community species richness, the degree of functional redundancy and, consequently, the number of functional groups that remain in the system. For each scenario of functional redundancy, A, and B, we ran 1000 simulations to generate an average functional extinction curve. Different model assumptions were able to generate remarkable variation on functional extinction curves. More extreme variations occurred when the matrix A and B caused a higher heterogeneity in the species extinction probability. Scenarios with sensitive species, positive or negative, showed a greater variation than the scenarios with dominant species. Nested interactions showed greater variation than scenarios where the interactions were in modules. Communities with maximal functional evenness can only be destabilized by the interactions between species and functional groups. In contrast, communities with low functional evenness can have its resistance either increased or decreased by the interactions. The concentration of positive interactions in low redundancy groups or negative interactions in high redundancy groups was able to decrease the functional extinction rates. In contrast, the concentration of negative interactions in low redundancy groups or positive interactions in high redundancy groups was able to increase the functional extinction rates. This model shows results that are relevant for species priorization in ecosystem conservation and restoration / Os n?veis elevados de extin??es locais, regionais e globais t?m simplificado progressivamente comunidades em termos de esp?cies e funcionamento do ecossistema. Modelos te?ricos demonstraram que o grau de redund?ncia funcional determina as taxas de perda de grupos funcionais ? medida que as comunidades sofrem extin??o de esp?cies. Aqui n?s aprimoramos as predi??es te?ricas pela incorpora??o no modelo de intera??es entre esp?cies e entre grupos funcionais. Neste estudo, testamos o efeito de diferentes cen?rios de intera??es interespec?ficas e de efeitos entre grupos funcionais sobre a resist?ncia das comunidades ? perda de grupos funcionais. Comunidades virtuais foram constru?das com diferentes padr?es de distribui??o de esp?cies nos grupos funcionais, tanto com alta quanto com baixa equitabilidade. Uma matriz A foi criada para representar o efeito l?quido das intera??es interespec?ficas entre todas as esp?cies, representando padr?es de aninhamento, modularidade, esp?cies sens?veis ou dominantes. Al?m disto, uma segunda matriz B foi criada para representar as intera??es entre grupos funcionais, tendo tamb?m diferentes padr?es. A probabilidade de extin??o de cada esp?cie foi calculada com base na riqueza de esp?cie da comunidade e pela intensidade das intera??es interespec?ficas que atuam sobre ela e sobre o grupo funcional ao qual ela pertence. No modelo, extin??es de esp?cies sucessivas diminuem a riqueza da comunidade, o grau de redund?ncia funcional e consequentemente o n?mero de grupos funcionais que permanecem no sistema. Para cada cen?rio de redund?ncia funcional, A e B, n?s rodamos 1000 simula??es para gerar uma curva de extin??o funcional m?dia. Diferentes suposi??es do modelo foram capazes de gerar varia??es not?veis nas curvas de extin??o funcional. Varia??es mais extremas ocorreram quando as matrizes A e B definem um efeito diferencial acentuado na probabilidade de extin??o das esp?cies dos grupos funcionais. Cen?rios com esp?cies sens?veis, positivas ou negativas, apresentaram uma maior varia??o que os cen?rios com esp?cies dominantes. Intera??es aninhadas apresentaram maior varia??o do que cen?rios em que as intera??es s?o modulares. Comunidades com redund?ncia funcional m?xima podem somente ser fragilizadas pelas intera??es entre esp?cies e grupos funcionais. Em contraste, comunidades com baixa riqueza funcional pode ter sua resist?ncia aumentada ou diminu?da pelas intera??es. A concentra??o de intera??es positivas in grupos de baixa redund?ncia ou intera??es negativas em grupos de alta redund?ncia foi capaz de diminuir as taxas de extin??o funcional. Em contraste, a concentra??o de intera??es negativas em grupos de baixa redund?ncia ou de intera??es positivas em grupos de alta redund?ncia foi capaz de aumentar as taxas de extin??o funcional. Este modelo apresenta resultados relevantes para prioriza??o de esp?cies em trabalhos de conserva??o e restaura??o dos ecossistemas

The New Brazilian Forest Code (NCFB) presents some controversial points in its text, especially those related to the reduction or replacement of legal reserves (LRs) and Permanent Protection Areas (PPAs) for non-native vegetation or the compensation of these areas by another, on the same property. The NCFB therefore considers these two areas structurally similar and able to house and preserve the fauna and regional flora. This work aims to analyze the existence of similarity between LRs and PPAs, with focus on environmental complexity on the fragments and the use of ants as bioindicators. For this purpose, samplings were taken in six areas, three of them considered LR and three as PPA. In each area, one transect was subdivided into 30 plots of 5 x 5m and 6 m spaced. In each plot, we measured plant litter depth, density of trees and the canopy cover (%). Furthermore, in the central area of each plot, we toke a 1m² samples of plant litter to analyze the ant fauna. The relationship between ant richness and environmental variables were tested using generalized linear models (GLMS), and the species composition between areas was checked through non-metric multidimensional scaling analysis (NMDS). As a result, 116 ants morphospecies were collected, distributed in nine subfamilies and 42 genera. No difference was found in species richness of ants between LRs and PPAs and only percentage of canopy cover was significantly different. We also did not find differences of ant assemblages or functional groups between LR and PPA and this fact reinforces that the NCFB is coherent indicating that LR and PPA are similar in maintaining of local biodiversity. Thus, using the PPA in the calculation of LR (or vice versa) does not imply the reduction of local diversity of ants and consequently loss of ecological functions and interactions mediated by species of this group as these areas have similarity in structure and species diversity. / O Novo Código Florestal Brasileiro (NCFB) atualmente em vigor apresenta alguns pontos polêmicos em seu texto, em especial aqueles relacionados à redução ou substituição de Reservas Legais (RLs) e Áreas de Proteção Permanentes (APPs) por vegetação não nativa ou a compensação de uma dessas áreas pela outra, numa mesma propriedade. O NCFB portanto, considera essas duas áreas estruturalmente similares e passíveis de abrigar e conservar a fauna e flora regional. O presente trabalho visa analisar se RLs e APPs são, de fato, similares do ponto de vista ecológico, tendo como itens de analise a complexidade ambiental existente nos fragmentos e o uso de formigas como bioindicadores. Para tanto, foram realizadas coletas em seis áreas, sendo três consideradas como RL e três como APP. Em cada área foi feito um transecto e esse subdividido em 30 parcelas de 5 x 5 m, espaçadas 6 m. Em cada uma das parcelas foi medida a profundidade da serapilheira, contabilizada a densidade de árvores e medida a cobertura do dossel. Além disso, na área central de cada parcela foi retirada uma amostra de 1m² de serapilheira para analise da mirmecofauna (riqueza, composição e grupos funcionais). A riqueza de formigas, bem como de grupos funcionais foram testadas em resposta às variáveis ambientais por meio de modelos lineares generalizados (GLMs) e a composição entre as áreas verificada através da análise de similaridade (ANOSIM) e escalonamento multidimensional não-métrico (NMDS). Foram coletadas 116 morfoespécies de formigas, distribuídas em nove subfamílias e 42 gêneros. Não foi encontrada diferença na riqueza de espécies de formigas entre RLs e APPs e, dentre as variáveis ambientais analisadas, apenas houve relação positiva entre a riqueza e a porcentagem do dossel. Além disso, não houve diferença na composição de formigas nem na riqueza de grupos funcionais e estes resultados reforçam o texto atual do NCFB de que RLs ou APPs atuam de forma similar na manutenção da biodiversidade local. Desta forma, utilizar a APP no cômputo da RL (ou vice-versa) não implica na redução da diversidade local de formigas e consequentemente, prejuízo de suas funções ecológicas e de interações mediadas por espécies desse grupo já que essas áreas apresentam similaridade na sua estrutura e na diversidade de espécies.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-11-03T13:38:20Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Joicy Martins Morais - 2013.pdf: 662106 bytes, checksum: c4e0fdd3441863cf9479d5c5b0b5be2f (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-11-04T09:48:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Joicy Martins Morais - 2013.pdf: 662106 bytes, checksum: c4e0fdd3441863cf9479d5c5b0b5be2f (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-04T09:48:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Joicy Martins Morais - 2013.pdf: 662106 bytes, checksum: c4e0fdd3441863cf9479d5c5b0b5be2f (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-11-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The relationships between organisms and the mechanisms that enable their coexistence are important issues in ecology. Plant removal experiments are useful to elucidate these mechanisms because its cause and effect response. This thesis aims to analyze experiments removal plants. The first paper presents a scientometric review of the literature on plant functional groups removal 1991. We verify aspects such as the number of publications and citations in journals indexed in the Web of Science, which country was made in order to detect bias and geographic gaps, which ecological effects were tested, which functional groups were removed, which removal methods and which environments were made. We found an increase in the number of publications and citations on average during this period, however, was 12 times lower than publications on functional diversity, perhaps due to the difficulty of conducting experiments. The work was mainly carried out in temperate climates where taxonomic knowledge is greater, in addition, there is a prevalence of vegetation that is most commonly removed than trees. Testing interactions, especially competition, was the main reason for removal, perhaps as a matter of historical competition is considered the interaction that influences the co-occurrence of species. The cut at ground was the major method of removing, undisturbing the soil and avoiding undesirable effects of herbicides, and few studies have been made in a greenhouse and in the natural environment at the same time, which could elucidate responses to natural conditions and at the same time responses specific interactions. In the second paper we carried a case study on removal of capim-flecha ( Tristachya leiostachya Ness.), a dominant grass in Emas National Park (ENP), and what the consequences of such removal to the co-occurring grasses. We expected that the absence of capim-flecha allow further growth of grasses, however we found no difference in mean values between treatments indicating that there is no competition influencing the abundance of capim-flecha. The historical context burned in PNE may have influenced this high dominance of capim-flecha. We believe that experiments are useful in testing interactions, especially if they are made in the natural environment and greenhouse at the same time. / As relações entre os organismos e os mecanismos que permitem sua coexistência são importantes questões em ecologia. Experimentos de remoção de plantas são úteis em elucidar esses mecanismos, devido sua capacidade de resposta do tipo causa e efeito. Esta dissertação se propõe a analisar experimentos de remoção de plantas. O primeiro artigo apresenta uma revisão cienciométrica das publicações sobre remoção de grupos funcionais de plantas, desde 1991. Verificamos aspectos como o número de publicações e citações em periódicos indexados no Web of Science, em qual país foi feito, visando detectar vieses e lacunas geográficas, quais efeitos ecológicos testados, quais grupos funcionais removidos, quais os métodos de remoção e em quais ambientes foram feitos. Encontramos um crescimento no número de publicações bem como na média de citações nesse período, contudo foi 12 vezes menor do que publicações sobre diversidade funcional, talvez devido à dificuldade de realizar experimentos. Os trabalhos foram realizados principalmente em climas temperados onde o conhecimento taxonômico é maior, além disso, há um predomínio de vegetação rasteira que é mais comumente removida do que árvores. Testar interações, principalmente competição, foi o principal motivo de remoção, talvez por uma questão histórica de competição ser considerada a interação que mais influencia a co-ocorrência de espécies. O corte rente ao solo foi o principal método de remoção, evitando revolver o solo e efeitos indesejáveis de herbicidas, e poucos trabalhos foram feitos em casa de vegetação e ambiente natural ao mesmo tempo, o que poderia elucidar respostas à condições naturais e ao mesmo tempo respostas específicas de interações. No segundo capítulo fizemos um estudo de caso sobre remoção de capim-flecha (Tristachya leiostachya Ness.), uma gramínea dominante no Parque Nacional das Emas (PNE), e quais as consequências dessa remoção para as gramíneas co-ocorrentes. Esperávamos que a ausência do capim-flecha permitiria um maior crescimento das gramíneas, contudo não encontramos diferença nos valores das médias entre os tratamentos o que indica que não há competição influenciando a abundância do capim-flecha. O contexto histórico queimadas no PNE pode ter influenciado essa alta dominância do capim-flecha. Consideramos que experimentos são úteis em testar interações, sobretudo se forem feitos em ambiente natural e casa de vegetação ao mesmo tempo.

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2016-03-24T00:16:19Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Andr? Lucas de O. Moreira.pdf: 876287 bytes, checksum: 1ce1050791f2181466341637ebc506c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-24T00:16:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Andr? Lucas de O. Moreira.pdf: 876287 bytes, checksum: 1ce1050791f2181466341637ebc506c9 (MD5) Previous issue date: 2013-01-31 / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado da Bahia - FAPEB / Urbanization is a process responsible for environmental disturbances that occur at various levels, resulting in changing patterns of biodiversity. However, little is known about the resistance, functional diversity and ecological processes that structure communities of birds in urban environments. The present study aimed to investigate the species richness, functional diversity, resistance and ecological process that determines the assembly of communities and define diversity patterns of six bird communities in urban environment. This study was conducted in six different sizes with green areas and inserted into the urban matrix, in the city of Aracaju, Sergipe, northeastern Brazil. The tree density of the study areas were measured by counting the trees with a diameter greater than 50 mm to investigate its relation to bird diversity. The richness, composition and frequency of occurrence of the species were investigated between September 2011 and July 2012, using the method lists Mackinnon, adapted to 10 species. The sampling effort resulted in a total of 720 listings - 120 lists each area. 82 species of birds were observed and divided into 36 families. The richness of bird species increased due to the increased size of woodlands. The increase in tree density was also associated with increased species richness of birds. However, the functional richness (Fric) decreased with the increase in species richness. This study demonstrates that communities have the richest bird species with similar functions. They are functionally redundant and more resistant to environmental disturbances. It is also possible that the homogenization of bird communities in urban environments occurs through the filtering process of habitat that should structure these communities on a local scale. The environmental filters should favor the occurrence of species with certain functional characteristics and may limit the occurrence of species with distinct characteristics. / A urbaniza??o ? um processo respons?vel por dist?rbios ambientais que ocorrem em v?rios n?veis, resultando em altera??es dos padr?es de biodiversidade. Contudo, pouco se sabe sobre a resili?ncia, diversidade funcional e o processo ecol?gico que estrutura as comunidades de aves em ambientes urbanos. O presente estudo teve como objetivo investigar a riqueza de esp?cies, a diversidade funcional, a resili?ncia e o processo ecol?gico que determina a montagem das comunidades e definem os padr?es de diversidade de seis comunidades de aves em ambiente urbano. Este estudo foi desenvolvido em seis ?reas verdes com tamanhos diferentes e inseridas em matriz urbana, no munic?pio de Aracaju, Sergipe, no nordeste do Brasil. A densidade arb?rea das ?reas de estudo foram mensuradas atrav?s da contagem de indiv?duos com di?metro maior que 50 mm para investigar sua rela??o com a diversidade de aves. A riqueza, a composi??o e a frequ?ncia de ocorr?ncia das esp?cies foram investigadas, entre setembro de 2011 e julho de 2012, atrav?s do m?todo Listas de Mackinnon, adaptado para 10 esp?cies. O esfor?o amostral resultou em um total de 720 listas - 120 listas de cada ?rea. Foram observadas, no total, 82 esp?cies de aves, distribu?das em 36 fam?lias. A riqueza de esp?cies de aves aumentou em fun??o do aumento do tamanho das ?reas arborizadas. O aumento da densidade arb?rea tamb?m esteve associado ao aumento da riqueza de esp?cies de aves. Entretanto, a riqueza funcional (FRic) diminuiu em fun??o do aumento da riqueza de esp?cies. Este estudo demonstra que as comunidades de aves mais ricas possuem esp?cies com fun??es semelhantes, ou seja, s?o funcionalmente redundantes e mais resilientes a dist?rbios ambientais. Tamb?m ? poss?vel que a homogeneiza??o das comunidades de aves em ambientes urbanos ocorra atrav?s do processo de filtragem de h?bitat, que deve estruturar essas comunidades em escala local. Os filtros ambientais devem favorecer a ocorr?ncia de esp?cies com determinadas caracter?sticas funcionais e podem limitar a ocorr?ncia de esp?cies com caracter?sticas distintas.

Diffusive gradients in thin films technique (DGT) is a simple preconcetration method for in situ determination of labile metal ions in aquatic systems. It eliminates contamination problems associated with the sampling and transport into the laboratory. The DGT technique is based on a simple device that accumulates metal ions on a cation-exchange resin, immobilized in thin layer of hydrogel, after passage through the diffusion layer. The cation-exchanger, usually Chelex 100, is selective for binding free or weakly complexed metal ions in solution. This diploma thesis deals with the characterization of a new resin gel based on ion exchanger with anchored thiol-functional groups, Spheron-Thiol, for DGT technique. This new binding agent with a high selectivity for „heavy“ metal ions could provide more information on the labile metal species in water systems. The performance of DGT technique with utilization of Spheron-Thiol resin was investigated by the determination of Cd, Cu, Ni and Pb under laboratory conditions. Due to the strong adsorption of copper to the Spheron-Thiol, it is necessary to decompose the resin gel in nitric acid prior to the determination. New resin gel provides reliable information of trace metal concentrations within the pH range 6 – 8 typical for natural waters. The effect of competitive ligands, iminodiacetic and humic acids, on Cd, Cu, Ni a Pb sorption on Spheron-Thiol and Chelex 100 resin gels was determined.

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A restauração ecológica visa o estabelecimento de ecossistemas semelhantes aos que originalmente ocupavam uma determinada área que foi degradada. Todavia, os resultados dos esforços envolvidos na restauração e no retorno dos processos ecológicos naturais são difíceis de serem medidos, pois faltam métodos apropriados. Os bioindicadores são ferramentas baratas e confiáveis para o diagnóstico das características ambientais e ecológicas, cujo princípio consiste em medidas simples de grupos biológicos especialmente sensíveis às mudanças no meio. Os Arthropoda que ocorrem no solo e na serapilheira, em especial as formigas, mediam processos ecológicos importantes e apresentam características que os tornam bioindicadores potenciais, mas seu uso ainda necessita de conhecimentos específicos. Assim, o presente estudo teve como objetivo testar o potencial indicador da comunidade de Arthropoda edáfico-epígea na restauração ecológica, com maior enfoque sobre as formigas. Foram avaliadas as comunidades de um gradiente sucessional formado por doze reflorestamentos com diferentes idades e três remanescentes florestais, localizados nas bacias dos rios Pardo e Mogi-Guaçu. O objetivo foi identificar quais os parâmetros que melhor refletem a resposta dessas comunidades ao desenvolvimento florestal. Os resultados indicaram que tanto a mirmecofauna como o restante da comunidade são influenciadas pelos estádios de desenvolvimento florestal. As comunidades variaram em composição e estrutura. A evolução das comunidades mostrou-se direcional, formando um padrão convergente de acordo com o avanço da sucessão. Os resultados indicaram forte efeito da sazonalidade e das técnicas de coleta na interpretação dos resultados. A comunidade edáfico-epígea encontrada no período seco mostrou-se especialmente sensível ao desenvolvimento florestal, enquanto a resposta da mirmecofauna foi mais evidente durante o período chuvoso. Os resultados indicaram também que as comunidades de diferentes regiões, Mogi-Guaçu e Ribeirão Preto, responderam ao processo sucessional, embora tenham apresentado diferenças na composição e no padrão de resposta. As análises com formigas classificadas em grupos funcionais indicaram que a resposta da mirmecofauna ao desenvolvimento florestal ocorre também no nível funcional. As mudanças nos padrões da comunidade e seus módulos estão relacionadas às mudanças nos filtros ambientais e à disponibilidade de nichos. Em conclusão, (1) a riqueza de espécies da fauna edáfico-epígea encontrada na serapilheira do período seco foi um bom preditor geral do desenvolvimento florestal; (2) a riqueza de grupos raros proporcionou o melhor modelo de prognóstico do estádio sucessional, indicando ainda que os reflorestamentos tendem a atingir patamares semelhantes aos encontrados nos remanescentes florestais por volta dos 27 anos após o plantio; (3) na comunidade edáfico-epígea, o avanço no desenvolvimento florestal levou à convergência entre padrões de composição, (4) enquanto na mirmecofauna a convergência ocorreu para os padrões de estrutura, sendo que em ambos os casos (3 e 4), quanto mais avançado o estádio sucessional, mais parecidos entre si são os padrões de locais diferentes; (5) a Equabilidade J das formigas amostradas por iscas decresceu ao longo do desenvolvimento florestal, sendo considerado também um indicador do processo sucessional (6) as classificações funcionais das formigas também permitiram boa predição dos estádios sucessionais, com destaque para formigas capturadas com iscas quando classificadas pelo sistema proposto por Andersen (1995), devido a boa relação custo/benefício. Portanto, foi confirmado o potencial bioindicador da mirmecofauna de comunidade edáfico-epígea geral, que podem ser utilizados como ferramentas de diagnóstico e monitoramento do processo sucessional. O uso mais apropriado deve ser feito por métodos comparativos, através de parâmetros provenientes de ecossistemas referência, ou por medidas repetidas ao longo do tempo, pela observação do deslocamento dos padrões da comunidade e interpretação da proporção dos grupos. / Ecological restoration objective is to promote the return of chemical, physical and biological natural properties as those similar to the native features as possible. However, the restoration projects cannot be well evaluated due to the fact that there are no appropriated tools to do that. Plantations using native species are a prominent technique used in São Paulo state, promoting the fast rising of a plant community, but it is very expensive and hard to measure if ecological processes are returning. Bioindicators are cheap tools to evaluate environmental conditions and ecological processes because they respond to all ecosystem characteristics acting together and the responses of a single group make possible to infer properties of the total biodiversity or the full ecosystem health. Epigeic and hipogeic Arthropoda, especially ants, are potential bioindicators, due to their high abundance, ubiquitousness and their straight relationship to some important ecological processes, even to other community components, but they have not been used because it lacks information about the local scale responses to successional process and which standards can be used as parameters. Hence, we have tried to understand the main standards and responses from soil and litter community, as well as the mirmecofauna responses, under a successional gradient constituted by twelve planted forests in different ages and three forest remainders (semi-deciduous forest), all located at the hydrographic basins, Pardo and Mogi-Guaçu, searching for trustful bioindicators of forest development. General fauna was sampled from litter and soil and ants were additionally sampled by attractive baits, using glucose and sardine. Results have showed that forest development makes influence on structure and composition of general communities and ant communities found in restoration sites, so that over time, these community parameters progressively have become more similar to those found in forest remainders, consisting in a directional shifting. Epigeic and hipogeic general fauna showed to be more sensitive to forest development through dry season, while ants presented critical responses in wet season. Communities from different regions were influenced by successional process but they have presented differences among fauna compositions. The analyses using ants classified in functional groups indicated that forest development makes influence also on fauna functional pattern. Groups occupying specialized niches tend to increase their relative amount throughout forest development. The shifting of ant community functionality may be related to changes in environmental filters plus the increase of niche availability through forest development. As conclusions, under experiment features (1) species richness of litter fauna of dry season is a good predictor of forest development; (2) the richness of rare taxa allowed the best prognosis about sucessional stage, also indicating that fauna found in forest plantations reaches similar fauna standards of forest remainders close to 27 years after the deployment; (3) over time, the composition of general edaphic-epigeic community found in restoration sites becomes more similar to composition of communities found in forest remainders, (4) while for ant communities, the structure standards found in restoration sites progressively become more similar of respective parameter found in forest remainders. (5) the Equitability J of ants communities sampled using baits decreases over forest development and it may be considered a bioindicator of sucessional process; (6) ant functional groups also provided good prediction of sucessional stages, highlighting ant sampling using baits and ant functional classification according to Andersen (1995), due to best benefit-cost ratio. For appropriated application of all bioindicators, the use of comparative techniques may be considered, including ecosystem references, and rather than it uses fixed values of fauna parameters (as fixed goals to be achieved), it is better to consider which parameters of the community are changing over time and if their tendencies are in accordance to the expected.

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Motiviert durch die Zunahme der weltweiten Nachfrage nach hochwertigen Humusstoffen wurde am Institut für Holz- und Pflanzenchemie ein neuartiger Humusersatzstoff entwickelt. Dieses N-modifizierte Produkt wird auf Basis eines patentierten Normaldruckverfahrens der oxidativen Ammonolyse (OA) aus ligninhaltigen Ausgangssubstanzen, im vorliegenden Fall Lausitzer Braunkohle, hergestellt. Ziel war, die bisher vorliegenden Erkenntnisse der strukturellen Eigenschaften solcher Humusstoffe zu erweitern. Im Fokus standen die Gehalte und Charakteristik der Huminstofffraktionen (Humine, Humin- und Fulvosäuren). Der Stickstoff und die Art seines Einbaus in die organische Substanz spielt hierbei eine besondere Rolle. Für die Huminstoffisolierung kam die hinsichtlich der Ausbeuten und des Zeitaufwandes optimierte IHSS-Methode zum Einsatz. Wesentliche Merkmale N-modifizierter Substanzen sind erhöhte Huminsäurengehalte, zeitlich differenziert wirksame N-Bindungsformen und damit eine Diversifizierung der Funktionalität. Zusätzlich mit dem geringen Aschegehalt unterscheidet dies N-modifizierte Lausitzer Braunkohle von anderen auf Braunkohlebasis erzeugten Bodenverbesserungsmitteln des Marktes. Es konnte gezeigt werden, dass Huminsäuren hinsichtlich der Bereitstellung von Stickstoff und Funktionalität (z.B. Austauscherplätze) eine Schlüsselrolle einnehmen. Die Veränderungen durch die OA basieren stofflich auf der Bildung regenerierter Huminsäuren und chemisch u.a. auf der oxidativen Ringspaltung von Aromaten an nicht veretherten phenolischer OH-Gruppen von Methoxyphenolstrukturen. Dabei ist diese Reaktion entgegen früherer Annahmen nicht an eine Demethoxylierung gebunden und erfordert auch keine verschärften Reaktionsbedingungen (z.B. erhöhter Druck). Diese und weitere Reaktionsmechanismen führen zu ammoniumartig, amidartig und fest organisch gebundenen N-Bindungsformen. 15N-NMR-Spektroskopische Untersuchungen an einem 15N-angereicherten Produkt, Py-GC/MS-Untersuchungen und nasschemische Experimente zeigen, dass in der Vergangenheit die Bedeutung heterocyclischer, insbesondere heteroaromatischer N-Bindungsformen überschätzt wurde. Amidartiger Stickstoff präsentiert sich dabei als außerordentlich heterogen hinsichtlich seiner Hydrolysestabilität bzw. Pflanzenverfügbarkeit. Für die effektive Beurteilung möglicher Ausgangssubstanzen hinsichtlich ihrer Eignung für die Herstellung von Humusdüngestoffen nach dem Prinzip der OA kann der Huminsäurengehalt herangezogen werden. Er wird mit Hilfe eines degradativen Verfahrens ermittelt. Die mit dem Huminsäurengehalt in Verbindung stehenden Stoffeigenschaften von Kohlen korrelieren gut mit dem N-Einbau. Aus Sicht der Verfahrensführung hängt die Intensität des N-Einbaus eng mit dem Oxidationsregime zusammen. Durch Anwendung von reinem Sauerstoff anstelle von Luft als sehr einfach und günstig zu realisierende Maßnahme kann die Reaktionszeit halbiert werden. / The development of a novel artificial humus material at the Institute of Wood- and Plant Chemistry was accounted by the increasing demand for high grade humic matter. This N-modified product base on a patented ambient pressure technology of the oxidative ammonolysis. of lignin containing substances, in particular Lusitian lignite. Objective of the work was to broadening the current knowledge of structural properties with focus on the contents and characteristics of humic substances fractions (humins, humic acids, fulvic acids). Especially attention was given to nitrogen and its way of incorporation into organic matter. For isolating humic substances the IHSS method was used. The procedure was adapted in order to increase the yield of humic acids and decrease time needed. Main characteristics of N-modified substances are higher contents of humic acids and subtly differenciateted effective N-binding forms with leads to higher diversity of the chemical functionality. This and the low ash content makes the differences to other brown coal based soil improving agents available on the marked. It has been shown that humic acids give the main part providing nitrogen and functionality (e.g. cation exchange capacity). The oxidative ammonolysis leads to regenerated humic acids as well as e.g. the clevage of aromatic structures by reactions of free phenolic groups. In contrast to former assumptions the cleavage is not strongly related to demethoxylation or strong reaction conditions like high pressure. This and other reactions lead to short, middle, and long lasting N-binding forms. 15N-NMR-spectroscopic investigations on a 15N-enriched product, Py-GC/MS-investigations and conventional investigations show an overestimation of heterocyclic, in particular heteroaromatic N-binding forms up to now. Consequently amide like nitrogen reveals as extraordinary according to its persistent behaviour to hydrolysis and plant availability respectively. Corresponding the correlation of the N-incorporation and humic acid content of raw materials the latter can be used for evaluating possible raw material for its usage for N-modification. It can be easy obtained in a degratadive way. From the process engineering point of view the success of N-incorporating is strongly correlated to the oxidation conditions during processing. Using pure oxygen instead of air shorts the needed reaction at 50%.