Parmi les grillons de la sous-famille Eneopterinae, Cardiodactylus Saussure, 1878 (Orthoptera : Eneopterinae : Lebinthini) est le genre avec le plus grand nombre d’espèces et le plus largement distribué. Il comprend 82 espèces organisées en deux groupes d'espèces (groupes Noveaguineae et Efordi). L’aire de distribution des espèces englobe des centaines d'îles et de territoires allant des côtes de l'Asie du Sud-Est aux îles Samoa. Les espèces de Cardiodactylus présentent des patrons de distribution contrastés, certaines étant fortement endémiques tandis que d'autres sont distribuées dans toute la région du Pacifique occidental. Cette diversité, conjuguée au riche contexte géologique des régions de l'Asie du Sud-Est et du Pacifique, offre de grandes opportunités pour aborder des questions biogéographiques et étudier la dynamique de la diversification insulaire. Malgré les efforts récents pour améliorer les connaissances taxonomiques de Cardiodactylus, la diversité du genre est telle que de nombreuses nouvelles espèces restent encore à découvrir. Dans un premier temps, des études taxonomiques fondées sur des données morphologiques, moléculaires et acoustiques ont permis de décrire cinq nouvelles espèces de Nouvelle-Guinée orientale et de redécrire deux espèces. Dans un second temps, la phylogénie moléculaire de Cardiodactylus a été reconstruite. Les résultats soutiennent la monophylie du genre, des espèces testées et du groupe d'espèces Novaeguineae. Le groupe d'espèces Efordi est clairement paraphylétique, ce qui tend à confirmer la présence d'un troisième groupe d'espèces, comme le suggère l'étude taxonomique. Selon l'analyse de biogéographie historique, l'origine de Cardiodactylus se situe dans le Pacifique Ouest au cours de l'Éocène moyen (environ 42 Ma). Cardiodactylus a ensuite colonisé l'Asie du Sud-Est depuis l'Est vers l’Ouest via une zone de transition correspondant à la Nouvelle-Guinée, et ce en empruntant trois chemins indépendants : Java, Sulawesi et les Philippines. Ce travail montre que la grande diversité de Cardiodactylus en Asie du Sud-Est s’est mise en place au Miocène à travers l'accumulation d’événements de diversification in situ et d'événements d’immigration. Dans un troisième temps, un protocole et des jeux d'amorces ont été mis au point pour amplifier les mitogénomes de grillons. La méthode a été illustrée par l'amplification du mitogénome de l'espèce Cardiodactylus muiri Otte, 2007 par une approche de PCR longue associée au séquençage de nouvelle génération. Le but de ce travail est d'obtenir des données moléculaires plus informatives à faible coût, mais avec une couverture taxonomique élevée pour de futures reconstructions phylogénétiques. / Among the crickets of the subfamily Eneopterinae, Cardiodactylus Saussure, 1878 (Orthoptera: Eneopterinae: Lebinthini) is the most speciose and widely distributed genus. It consists of 82 species organized in two species groups (Noveaguineae and Efordi species groups). The species distributions encompass hundreds of islands and territories ranging from the coasts of Southeast Asia to the Samoan islands. Cardiodactylus species show contrastive distribution patterns, some being highly endemic while others are distributed in the whole Western Pacific region. This diversity coupled with the rich geological context of the Southeast Asian and Pacific regions, offers great opportunities to address biogeographical questions and investigate the dynamics of diversification in islands.Despite recent efforts to improve the taxonomical knowledge of Cardiodactylus, its diversity is so high that many new species still continue to be discovered. In a first stage, taxonomic studies based on morphological, molecular and acoustic data led to the description of five new species from Eastern New Guinea and to the redescription of two species. In a second stage, the molecular phylogeny of Cardiodactylus was reconstructed. The results support the monophyly of the genus, of the tested species, and of the Novaeguineae species group. The Efordi species group is clearly found paraphyletic, which tends to confirm the presence of a third species group, as suggested by the taxonomical study. According to the historical biogeographic analysis, the origin of Cardiodactylus was recovered in the Western Pacific during the Mid-Eocene (ca. 42 Ma). Through the transition zone of New Guinea, Cardiodactylus colonized Southeast Asia from East to West through three independent passageways: Java, Sulawesi and the Philippines. This work showed that the high diversity of Southeast Asian Cardiodactylus took place during the Miocene, as a result of accumulation of in situ diversification and immigration events. In a third stage, a protocol and sets of primers were designed to amplify mitogenomes in crickets. The method was exemplified by amplifying the mitogenome of the species Cardiodactylus muiri Otte, 2007 with a long-PCR approach combined with Next-Generation Sequencing. The purpose of this work is to obtain more informative molecular data with relatively low-cost but high taxonomic coverage for future phylogenetic reconstructions.

Made available in DSpace on 2015-04-17T14:55:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6612338 bytes, checksum: 944e87b47204fb137759922d590127af (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Atlantic Forest is one of the richest regions of the world, both in species diversity, as in endemism. Due to this and to the degree of devastation, a few years ago, this biome was considered one of the 25 worldwide biodiversity hotspots. However, the historical relationships between different sectors of the Atlantic Forest are poorly understood. A critical step in that knowledge is the delimitation of the areas of endemism, which are basic units for biogeographic analyzes. Studies performed in this subject have advanced enough, both south and southeastern Atlantic Forest, by using the distribution patterns of harvestmen which occur into this region, nevertheless, a gap remains regarding to the northeastern Atlantic Forest. Therefore, this study aims to delimit the areas of endemism in Atlantic Forest north São Francisco river, by using Opiliones species distributions, also comparing the obtained results by different methodologies and finally evaluating the influence of the size of the cells on the results. In total, we used 1581 occurrences of 224 species, and of these, 18 are not yet described. The occurrences were obtained of field collecting, literature and museums. We used three numeric methods to search for areas of endemism that work using the occurrence of species in a set of cells on a grid: Endemicity Analysis (NDM), Parsimony Analysis of Endemicity (PAE) and Biotic Element Analysis (BEA). For the three methods were applied three grids: a less detailed grid (2° X 2°), a intermediated grid (1° X 1°) and one more detailed grid (with 0,5° X 0,5° cells). Afterwards, the areas of endemism were delimited by applying on the results of the numeric analyzes a protocol based on a number of combined criteria derived from areas of endemic concepts described in the literature. Altogether, thirteen endemism areas were delimited for Atlantic Forest, and, three of these correspond to the northeastern Atlantic Forest: Area of Endemism Bahia (BA), Area of Endemism Brejos Cearenses (BCE) and Area of Endemism Pernambuco (PE). The results from NDM and PAE were similar, whereas BEA results were entirely different and arbitrary. The size of cells had influences in the analysis, both on the number of areas found, as the number of cells included in each area. The largest amount of data used, turned limited areas into more robust, especially those of the northeastern Atlantic Forest, if compared to previous work. These areas, as well as those from south and southeastern Atlantic Forest probably correspond to areas of Pleistocene forest refuge, when the entire Atlantic Forest experienced cycles of expansion and contraction. These oscillations are associated with the cycles of glaciation and warming that occurred during the Quaternary, where, the expansion of northeastern Atlantic Forest boundaries probably led it to a contact with the Amazon Rainforest. Other likely causes were marine transgressions or tectonism, in this case, applied to the region of Baía de Todos os Santos. / A Mata Atlântica é uma das regiões mais ricas do mundo, tanto em diversidade de espécies quanto em endemismo. Devido a isso e ao grau de devastação desse bioma, há alguns anos ela foi enquadrada como um dos 25 hotspots mundias de biodiversidade. Entretanto, as relações históricas entre os diferentes setores da Mata Atlântica são pouco conhecido. Uma etapa fundamental é a delimitação das áreas de endemismo, que são unidades básicas para análises biogeográficas. Os estudos nessa área avançaram bastante na Mata Atlântica do sul e sudeste com o uso das distribuições dos opiliões que ocorrem nessa região, entretanto, permanece uma lacuna com relação à Mata Atlântica nordestina. Diante disso, o objetivo do presente estudo foi delimitar as áreas de endemismo da Mata Atlântica localizada ao norte do rio São Francisco, utilizando as distribuições de espécies de Opiliones, além de comparar os resultados obtidos pelas diferentes metodologias utilizadas e avaliar a influência do tamanho das células sobre os resultados. Ao todo, foram utilizadas 1581 ocorrências de 224 espécies, sendo que, dessas, 18 ainda não estão descritas. As ocorrências foram obtidas por coletas, revisão de literatura e visita a museus. Foram utilizados três métodos numéricos para busca de áreas de endemismo que trabalham usando a ocorrência das espécies num conjunto de células de uma grade: a Análise de Endemicidade (NDM), a Análise de Parcimônia de Endemicidade (PAE) e a Análise de Elementos Bióticos (BEA). Para os três métodos foram aplicados três grades: uma grade menos detalhada (2° X 2°), uma grade intermediária (1° X 1°) e uma grade mais detalhada (com células de 0,5° X 0,5°). Em seguida, as áreas de endemismo foram delimitadas aplicando, sobre os resultados das análises numéricas, um protocolo baseado numa série de critérios combinados que, por sua vez, derivam de conceitos de áreas de endemismo descritos na literatura. Ao todo, foram delimitadas treze áreas de endemismo para a Mata Atlântica, sendo que, dessas, três correspondem à Mata Atlântica nordestina: a Área de Endemismo Bahia (BA), a Área de Endemismo Brejos Cearenses (BCE) e a Área de Endemismo Pernambuco (PE). Os resultados obtidos pela NDM e pela PAE foram similares, enquanto que a BEA apresentou resultados completamente diferentes e arbitrários. O tamanho das células utilizadas teve influência nas análises, tanto na quantidade de áreas encontradas, quanto na quantidade de células incluída em cada área. A maior quantidade de dados utilizada tornou áreas delimitadas mais robustas, sobretudo aquelas da Mata Atlântica nordestina, quando comparada a trabalhos anteriores. Essas áreas, assim como aquelas da Mata Atlântica sul e sudeste, provavelmente correspondem às áreas de refúgios florestais pleistocênicos, quando a Mata Atlântica inteira experimentou ciclos de expansão e retração. Essas oscilações estão associadas aos ciclos de glaciação e aquecimento que ocorreram durante o Quaternário, sendo que, na Mata Atlântica nordestina, a expansão de seus limites provavelmente ocasionou um contato com a Floresta Amazônica. Outras causas prováveis foram às transgressões marinhas ou tectonismo, no caso, aplicados a região da Baía de Todos os Santos.

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2015-12-09T16:11:54Z No. of bitstreams: 2 Tese - Rodrigo de Mello - 2014.pdf: 3401133 bytes, checksum: c4dce4e1d5f7934dbb6f49fb174f42c6 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-12-10T06:26:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Rodrigo de Mello - 2014.pdf: 3401133 bytes, checksum: c4dce4e1d5f7934dbb6f49fb174f42c6 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-10T06:26:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Rodrigo de Mello - 2014.pdf: 3401133 bytes, checksum: c4dce4e1d5f7934dbb6f49fb174f42c6 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Historical biogeography is currently invigorated due to the molecular genetics revolution in systematics and population genetics, besides the new approaches to test biogeographical hypothesis. Furthermore, new tools for generating ecological niche and palaeoclimate models are shifting the direction of phylogeographic studies by making them more integrated. The Brazilian savanna (Cerrado biome) vegetation covers some 2 million km² of Central Brazil, representing about 23% of the land surface of the country. Although recent studies indicate that the biome harbours a rich, complex and characteristic reptilian fauna, patterns of species distribution and genetic structure remain poorly understood for the Cerrado herpetofauna. The lizard Tropidurus oreadicus has an interesting ecological history related to the open vegetation formations, occuring in open areas of Cerrado and in savanna enclaves in Amazonia rainforest. In order to investigate its evolutionary history, we used a robust geographical and genetic sampling, a multilocus dataset and palaeodistribution modelling based on the projection of current distribution into past environments (6 and 21ky BP) using 11 methods for SDMs and five coupled atmosphere–ocean global circulation models (AOGCMs). Our results provide new insights on the genetic and spatial structure of the species revealing six major mtDNA lineages and divergence dates with both deep (Tertiary) and shallow (Quaternary) patterns of diversification for the species tree. The spatial analysis for paleodistribution modelling showed little retractions in Mid-Holocene and the refugia map suggests a broad stable area for the species. The relative influences of Neogene geomorphological events and Quaternary climatic changes as causal mechanisms on the species diversification are discussed. Lastly, we present some inferences about potential future changes in the species geographical distribution, aiming to contribute with the recent conservation discussions on how to preserve Brazilian biodiversity in public policies of conservation / A biogeografia histórica está atualmente revigorada devido à revolução da genética molecular na sistemática filogenética e genética populacional, além das novas abordagens para se testar hipóteses biogeográficas. Além disso, novas ferramentas para gerar modelos paleoclimáticos e de nicho ecológico estão mudando a direção dos estudos filogeográficos, tornando-os mais integrados. O bioma Cerrado cobre cerca de 2 milhões de km² do Brasil Central, representando cerca de 23% da superfície terrestre do país. Embora novos estudos recentes indiquem que o bioma abriga uma fauna de répteis rica, complexa e diversificada, os padrões de distribuição e estrutura genéticas permanecem pouco conhecidos para a herpetofauna do Cerrado. O lagarto Tropidurus oreadicus tem uma histórica ecológica interessante relacionada às formações vegetacionais abertas, ocorrendo em áreas abertas do Cerrado e em enclaves de savana na floresta Amazônica. A fim de investigar sua história evolutiva, nós utilizamos uma amostragem genética e geográfica robusta, um conjunto de dados multi-lócos e modelagem de paleodistribuição baseada na projeção da distribuição atual para ambientes pretéritos (6 e 21 mil anos atrás) usando 11 métodos de modelagem de distribuição de espécie e cinco modelos acoplados de circulação atmosfera-oceânica. Nossos resultados fornecem novos vislumbres sobre a estrutura genética e espacial da espécie, revelando seis grandes linhagens mitocondriais e tempos de divergências com padrões tanto antigos (Terciário) quanto mais recentes (Quaternário) para a árvore de espécie. As análises espaciais para modelagem de paleodistribuição mostram pequenas retrações durante o Holoceno Médio, e o mapa de refúgios sugere uma ampla área de estabilidade para a espécie durante as flutuações climáticas. As importâncias relativas de eventos geomorfológicos do Neógeno e das mudanças climáticas do Quaternário como mecanismos causais da diversificação da espécie são discutidas. Por fim, inferências sobre potenciais mudanças futuras na distribuição geográfica da espécie são apresentadas, visando contribuir com as recentes discussões conservacionistas para a preservação da biodiversidade brasileira em politicas públicas de conservação.

Les forêts d’Écouves (Basse-Normandie) et de Slieveanorra (Irlande du Nord) sont ponctuées de milieux tourbeux. La thèse retrace les trajectoires historiques de ces deux sites, aux changements paradigmatiques synchrones et en étudie, par enquêtes, les représentations et la gestion.Les résultats montrent le poids du sociosystème dans la naissance et le devenir des tourbières intraforestières, mais les systèmes de représentations et pratiques de gestion de ces turfi-sylvosystèmes diffèrent.De la moitié du 19e siècle au milieu du 20e, le bois de Goult était un taillis de feuillus dégradé, ponctué de milieux tourbeux, dévalorisés, voire dangereux. Des tourbières de couverture et des landes tourbeuses pâturées et exploitées extensivement par les paysans locaux caractérisaient les milieux occupés par l’actuelle forêt de Slieveanorra.Durant la période 1950-1980, le « tout boisement » valorisa ces terres marginales par la sylviculture de bois exotiques. Le bois de Goult, domanialisé en 1955, fut reboisé et les zones humides, plantées en épicéas de Sitka (Picea Sitchensis). La forêt de Slieveanorra fut créée de toutes pièces, à partir de 1955 aussi, avec l’acquisition des terres par le ministère de l’Agriculture.À la fin des années 1980, des mesures de gestion conservatoire se multiplient. Interventionnistes en forêt d’Écouves, elles sont plus légères en forêt de Slieveanorra où l’on protège et gère a minima les espaces non boisés. Les Normands, influencés par la communication du PNR Normandie-Maine et de l’ONF, connaissent bien le milieu-tourbière et ses attraits naturalistes tandis que les Nord-irlandais connaissent mieux le produit-tourbe, qu’ils craignent de voir disparaître. / Écouves (Basse-Normandie, France) and Slieveanorra (Northern Ireland) forests are punctuated with peatlands. The thesis relates historical trajectories of these two sites, which experienced synchronic paradigmatic changes, and conducts surveys on representations and management.Results show that the sociosystem weights on the birth and future of intraforest peatlands, but representations and management practices of these turfi-sylvosystems are different.From the beginning of the 19th century to the middle of the 20th, the wood of Goult was a ruined broadleaved coppice, punctuated with depreciate, indeed dangerous, peatlands. The current Slieveanorra forest was occupied with extensively grazed and exploited blanket bogs and peaty heaths.Between 1950 and 1980, the “all-afforestation” policy developed these marginal lands with exotic coniferous trees plantations. The wood of Goult, state-owned in 1955, was replanted and peatlands were afforested with Sitka Spruce (Picea sitchensis). Slieveanorra forest was built, from 1955 too, with land purchasing by the department of Agriculture.Since the end of the 1980’s, conservation measures have grown in number. In the forest of Écouves, they are interventionists whereas in Slieveanorra forest, they are lighter; open spaces are protected and managed at least. Normans are influenced by the PNR Normandie-Maine and ONF communication and know the environment-bog and his naturalists qualities well whereas Northern Irish know the product-turf better, which they don’t want to see disappear.

Abordagens funcionais e filogenéticas têm sido amplamente utilizadas no estudo de ecologia de comunidades e têm propiciado um melhor entendimento de como atributos funcionais e sua evolução influenciam padrões ecológicos observados atualmente na natureza. A incorporação da variabilidade intraespecífica em estudos recentes de ecologia de comunidades vegetais tem demonstrado que, apesar de a variabilidade intraespecífica de um atributo ser normalmente menor do que sua variabilidade interespecífica, estudos que consideram a variabilidade intraespecífica inferem mecanismos de organização de comunidades com mais acurácia. Além disso, abordagens analíticas que incluem a variabilidade intraespecífica em estudos de comunidades possibilitam integrar as escalas de populações e comunidades em ecologia. Abordagens filogenéticas recentes permitem a avaliação da interação entre composição filogenética de bancos regionais de espécies e a estrutura filogenética local de comunidades, o que permite a inferência de processos históricos e ecológicos que estruturam comunidades atuais. O objetivo geral desta tese foi avaliar padrões e inferir processos de organização de comunidades de plantas lenhosas da escala local à regional. Para isso, utilizei abordagens baseadas em atributos funcionais para avaliar o nicho de indivíduos (capítulo 2) e das espécies (capítulo 2 e 3) e abordagens filogenéticas para avaliar como a evolução influencia a similaridade funcional entre as espécies (capítulo 3), a formação de bancos de espécies locais (capítulo 3) e regionais (capítulo 4) e a estruturação de comunidades locais (capítulo 4). No capítulo 2, avaliei qual a importância relativa da substituição (turnover) de espécies e da variabilidade intraespecífica nas respostas médias e de dispersão de área foliar específica no nível de comunidade a um gradiente de abertura de dossel em uma metacomunidade de árvores juvenis. Nesse capítulo, concluí que a variabilidade intraespecífica é fundamental para a organização de comunidades lenhosas em florestas e arbustais, pois a área foliar específica dentro da mesma espécie varia conforme o ambiente e o contexto local de espécies interatoras. Essa plasticidade permite o estabelecimento de espécies em uma porção maior do gradiente de abertura do dossel. No capítulo 3, avaliei se espécies ocorrentes tanto na floresta quanto no campo diferem de espécies restritas à floresta ou ao campo quanto a resposta de seus atributos a espécies coocorrentes e ao gradiente ambiental. Concluí que uma ação combinada entre área foliar específica, espessura foliar e densidade de folhagem ajuda a explicar a organização de comunidades de plantas lenhosas em ecótonos floresta-campo. A plasticidade nesses atributos permite a colonização do campo por espécies que também ocorrem na floresta. No capítulo 4, avaliei se há associação entre a estrutura filogenética local (agrupamento ou repulsão) de comunidades de árvores e a distribuição geográfica de grandes linhagens de angiospermas no Neotrópico e Afrotrópico. A conclusão foi que diferenças regionais de composição filogenética entre o Neotrópico e o Afrotrópico são provavelmente um resultado de taxas diferenciais de especiação e extinção que seguiram a separação de Gondwana e atualmente influenciam a estrutura filogenética local de comunidades de árvores de florestas pluviais nos dois reinos. / Functional and phylogenetic approaches have been widely used in community ecology studies and have provided a better understanding of how functional traits and their evolution influence ecological patterns that are currently observed in nature. The incorporation of intraspecific variability in recent plant community ecology studies have demonstrated that, despite intraspecific variability of a given trait extent be usually lower than its interspecific variability, studies that account for intraspecific variability more accurately infer mechanisms of community assembly. Moreover, analytical approaches that incorporate intraspecific variability in community ecology studies enable integrating population and community scales in ecology. Recent phylogenetic approaches permit evaluating the interaction between the phylogenetic composition of regional species pools and local phylogenetic structure of communities, which enables the inference of historical and ecological processes structuring current communities. The general aim of this dissertation was to evaluate and infer assembly processes of woody plant communities from local to regional scales. For this, I used trait-based approaches to assess the niche of individuals (chapter 2) and species (chapter 2 and 3) and community phylogenetics approaches to evaluate how evolution influences the trait similarity between species (chapter 3), the formation of local and regional species pools (chapter 3 and 4, respectively) and the structuring of local communities (chapter 4). In chapter 2, I evaluated what is the relative importance of species turnover and intraspecific variability to the variation in trait mean and spread responses of specific leaf area at the community level across a canopy openness gradient in a tree juvenile metacommunity. In this chapter, I conclude that intraspecific variability is essential to woody community assembly in forests and shrublands, since specific leaf area within the same species varies according to the environment and local context of interacting species. This plasticity permits species establishment in a wider portion of the canopy openness gradient. In chapter 3, I evaluated whether species both in forest and grassland differ from species restricted to either forest or grassland regarding their trait-based responses to co-occurring species and environmental gradient. I concluded that an interplay between specific leaf area, leaf thickness and foliage density help explaining the assembly of woody plant communities in forest-grassland ecotones. The plasticity in these traits enables the colonization of the grassland by species that also occur in the forest. In chapter 4, I evaluated whether there is association between local phylogenetic structure (clustering or overdispersion) of tree communities and geographical distribution of major angiosperm lineages in the Neotropics and Afrotropics. In this chapter, I concluded that regional differences in phylogenetic composition between the Neotropics and Afrotropics are likely an outcome of differential rates of speciation and extinction following the breakup of Gondwana and currently influence local phylogenetic structure of rainforest tree communities in both realms.

Abordagens funcionais e filogenéticas têm sido amplamente utilizadas no estudo de ecologia de comunidades e têm propiciado um melhor entendimento de como atributos funcionais e sua evolução influenciam padrões ecológicos observados atualmente na natureza. A incorporação da variabilidade intraespecífica em estudos recentes de ecologia de comunidades vegetais tem demonstrado que, apesar de a variabilidade intraespecífica de um atributo ser normalmente menor do que sua variabilidade interespecífica, estudos que consideram a variabilidade intraespecífica inferem mecanismos de organização de comunidades com mais acurácia. Além disso, abordagens analíticas que incluem a variabilidade intraespecífica em estudos de comunidades possibilitam integrar as escalas de populações e comunidades em ecologia. Abordagens filogenéticas recentes permitem a avaliação da interação entre composição filogenética de bancos regionais de espécies e a estrutura filogenética local de comunidades, o que permite a inferência de processos históricos e ecológicos que estruturam comunidades atuais. O objetivo geral desta tese foi avaliar padrões e inferir processos de organização de comunidades de plantas lenhosas da escala local à regional. Para isso, utilizei abordagens baseadas em atributos funcionais para avaliar o nicho de indivíduos (capítulo 2) e das espécies (capítulo 2 e 3) e abordagens filogenéticas para avaliar como a evolução influencia a similaridade funcional entre as espécies (capítulo 3), a formação de bancos de espécies locais (capítulo 3) e regionais (capítulo 4) e a estruturação de comunidades locais (capítulo 4). No capítulo 2, avaliei qual a importância relativa da substituição (turnover) de espécies e da variabilidade intraespecífica nas respostas médias e de dispersão de área foliar específica no nível de comunidade a um gradiente de abertura de dossel em uma metacomunidade de árvores juvenis. Nesse capítulo, concluí que a variabilidade intraespecífica é fundamental para a organização de comunidades lenhosas em florestas e arbustais, pois a área foliar específica dentro da mesma espécie varia conforme o ambiente e o contexto local de espécies interatoras. Essa plasticidade permite o estabelecimento de espécies em uma porção maior do gradiente de abertura do dossel. No capítulo 3, avaliei se espécies ocorrentes tanto na floresta quanto no campo diferem de espécies restritas à floresta ou ao campo quanto a resposta de seus atributos a espécies coocorrentes e ao gradiente ambiental. Concluí que uma ação combinada entre área foliar específica, espessura foliar e densidade de folhagem ajuda a explicar a organização de comunidades de plantas lenhosas em ecótonos floresta-campo. A plasticidade nesses atributos permite a colonização do campo por espécies que também ocorrem na floresta. No capítulo 4, avaliei se há associação entre a estrutura filogenética local (agrupamento ou repulsão) de comunidades de árvores e a distribuição geográfica de grandes linhagens de angiospermas no Neotrópico e Afrotrópico. A conclusão foi que diferenças regionais de composição filogenética entre o Neotrópico e o Afrotrópico são provavelmente um resultado de taxas diferenciais de especiação e extinção que seguiram a separação de Gondwana e atualmente influenciam a estrutura filogenética local de comunidades de árvores de florestas pluviais nos dois reinos. / Functional and phylogenetic approaches have been widely used in community ecology studies and have provided a better understanding of how functional traits and their evolution influence ecological patterns that are currently observed in nature. The incorporation of intraspecific variability in recent plant community ecology studies have demonstrated that, despite intraspecific variability of a given trait extent be usually lower than its interspecific variability, studies that account for intraspecific variability more accurately infer mechanisms of community assembly. Moreover, analytical approaches that incorporate intraspecific variability in community ecology studies enable integrating population and community scales in ecology. Recent phylogenetic approaches permit evaluating the interaction between the phylogenetic composition of regional species pools and local phylogenetic structure of communities, which enables the inference of historical and ecological processes structuring current communities. The general aim of this dissertation was to evaluate and infer assembly processes of woody plant communities from local to regional scales. For this, I used trait-based approaches to assess the niche of individuals (chapter 2) and species (chapter 2 and 3) and community phylogenetics approaches to evaluate how evolution influences the trait similarity between species (chapter 3), the formation of local and regional species pools (chapter 3 and 4, respectively) and the structuring of local communities (chapter 4). In chapter 2, I evaluated what is the relative importance of species turnover and intraspecific variability to the variation in trait mean and spread responses of specific leaf area at the community level across a canopy openness gradient in a tree juvenile metacommunity. In this chapter, I conclude that intraspecific variability is essential to woody community assembly in forests and shrublands, since specific leaf area within the same species varies according to the environment and local context of interacting species. This plasticity permits species establishment in a wider portion of the canopy openness gradient. In chapter 3, I evaluated whether species both in forest and grassland differ from species restricted to either forest or grassland regarding their trait-based responses to co-occurring species and environmental gradient. I concluded that an interplay between specific leaf area, leaf thickness and foliage density help explaining the assembly of woody plant communities in forest-grassland ecotones. The plasticity in these traits enables the colonization of the grassland by species that also occur in the forest. In chapter 4, I evaluated whether there is association between local phylogenetic structure (clustering or overdispersion) of tree communities and geographical distribution of major angiosperm lineages in the Neotropics and Afrotropics. In this chapter, I concluded that regional differences in phylogenetic composition between the Neotropics and Afrotropics are likely an outcome of differential rates of speciation and extinction following the breakup of Gondwana and currently influence local phylogenetic structure of rainforest tree communities in both realms.

Abordagens funcionais e filogenéticas têm sido amplamente utilizadas no estudo de ecologia de comunidades e têm propiciado um melhor entendimento de como atributos funcionais e sua evolução influenciam padrões ecológicos observados atualmente na natureza. A incorporação da variabilidade intraespecífica em estudos recentes de ecologia de comunidades vegetais tem demonstrado que, apesar de a variabilidade intraespecífica de um atributo ser normalmente menor do que sua variabilidade interespecífica, estudos que consideram a variabilidade intraespecífica inferem mecanismos de organização de comunidades com mais acurácia. Além disso, abordagens analíticas que incluem a variabilidade intraespecífica em estudos de comunidades possibilitam integrar as escalas de populações e comunidades em ecologia. Abordagens filogenéticas recentes permitem a avaliação da interação entre composição filogenética de bancos regionais de espécies e a estrutura filogenética local de comunidades, o que permite a inferência de processos históricos e ecológicos que estruturam comunidades atuais. O objetivo geral desta tese foi avaliar padrões e inferir processos de organização de comunidades de plantas lenhosas da escala local à regional. Para isso, utilizei abordagens baseadas em atributos funcionais para avaliar o nicho de indivíduos (capítulo 2) e das espécies (capítulo 2 e 3) e abordagens filogenéticas para avaliar como a evolução influencia a similaridade funcional entre as espécies (capítulo 3), a formação de bancos de espécies locais (capítulo 3) e regionais (capítulo 4) e a estruturação de comunidades locais (capítulo 4). No capítulo 2, avaliei qual a importância relativa da substituição (turnover) de espécies e da variabilidade intraespecífica nas respostas médias e de dispersão de área foliar específica no nível de comunidade a um gradiente de abertura de dossel em uma metacomunidade de árvores juvenis. Nesse capítulo, concluí que a variabilidade intraespecífica é fundamental para a organização de comunidades lenhosas em florestas e arbustais, pois a área foliar específica dentro da mesma espécie varia conforme o ambiente e o contexto local de espécies interatoras. Essa plasticidade permite o estabelecimento de espécies em uma porção maior do gradiente de abertura do dossel. No capítulo 3, avaliei se espécies ocorrentes tanto na floresta quanto no campo diferem de espécies restritas à floresta ou ao campo quanto a resposta de seus atributos a espécies coocorrentes e ao gradiente ambiental. Concluí que uma ação combinada entre área foliar específica, espessura foliar e densidade de folhagem ajuda a explicar a organização de comunidades de plantas lenhosas em ecótonos floresta-campo. A plasticidade nesses atributos permite a colonização do campo por espécies que também ocorrem na floresta. No capítulo 4, avaliei se há associação entre a estrutura filogenética local (agrupamento ou repulsão) de comunidades de árvores e a distribuição geográfica de grandes linhagens de angiospermas no Neotrópico e Afrotrópico. A conclusão foi que diferenças regionais de composição filogenética entre o Neotrópico e o Afrotrópico são provavelmente um resultado de taxas diferenciais de especiação e extinção que seguiram a separação de Gondwana e atualmente influenciam a estrutura filogenética local de comunidades de árvores de florestas pluviais nos dois reinos. / Functional and phylogenetic approaches have been widely used in community ecology studies and have provided a better understanding of how functional traits and their evolution influence ecological patterns that are currently observed in nature. The incorporation of intraspecific variability in recent plant community ecology studies have demonstrated that, despite intraspecific variability of a given trait extent be usually lower than its interspecific variability, studies that account for intraspecific variability more accurately infer mechanisms of community assembly. Moreover, analytical approaches that incorporate intraspecific variability in community ecology studies enable integrating population and community scales in ecology. Recent phylogenetic approaches permit evaluating the interaction between the phylogenetic composition of regional species pools and local phylogenetic structure of communities, which enables the inference of historical and ecological processes structuring current communities. The general aim of this dissertation was to evaluate and infer assembly processes of woody plant communities from local to regional scales. For this, I used trait-based approaches to assess the niche of individuals (chapter 2) and species (chapter 2 and 3) and community phylogenetics approaches to evaluate how evolution influences the trait similarity between species (chapter 3), the formation of local and regional species pools (chapter 3 and 4, respectively) and the structuring of local communities (chapter 4). In chapter 2, I evaluated what is the relative importance of species turnover and intraspecific variability to the variation in trait mean and spread responses of specific leaf area at the community level across a canopy openness gradient in a tree juvenile metacommunity. In this chapter, I conclude that intraspecific variability is essential to woody community assembly in forests and shrublands, since specific leaf area within the same species varies according to the environment and local context of interacting species. This plasticity permits species establishment in a wider portion of the canopy openness gradient. In chapter 3, I evaluated whether species both in forest and grassland differ from species restricted to either forest or grassland regarding their trait-based responses to co-occurring species and environmental gradient. I concluded that an interplay between specific leaf area, leaf thickness and foliage density help explaining the assembly of woody plant communities in forest-grassland ecotones. The plasticity in these traits enables the colonization of the grassland by species that also occur in the forest. In chapter 4, I evaluated whether there is association between local phylogenetic structure (clustering or overdispersion) of tree communities and geographical distribution of major angiosperm lineages in the Neotropics and Afrotropics. In this chapter, I concluded that regional differences in phylogenetic composition between the Neotropics and Afrotropics are likely an outcome of differential rates of speciation and extinction following the breakup of Gondwana and currently influence local phylogenetic structure of rainforest tree communities in both realms.