Na presente tese investigamos o papel de alguns dos fatores mais importantes na estruturação da fauna de EPT em riachos. No primeiro capítulo, abordamos os efeitos do tamanho do riacho, do tipo de mesohabitat (corredeira e remanso) e da estação do ano (seca e chuva) sobre a abundância, riqueza e composição de Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera (EPT). Segundo os nossos resultados, a abundância respondeu de forma significativa às interações entre o tipo de mesohabitat e o tamanho do riacho; e entre estação do ano e o tamanho do riacho. A riqueza foi influenciada significativamente pelo tamanho do riacho. Adicionalmente, tanto o tipo de mesohabitat quanto o tamanho do riacho afetaram significativamente a composição faunística (DCA I). O tipo de mesohabitat pode ser considerado um bom preditor da fauna de EPT, mesmo em um sistema altamente sazonal como é o caso dos riachos aqui estudados. No segundo capítulo, apresentamos equações representativas da relação tamanho corpóreo (comprimento do corpo e largura da cápsula cefálica) para táxons de EPT. Considerando os dados obtidos, recomendamos, sempre que possível, a utilização do comprimento do corpo e apenas as equações com o R2 acima de 0,65, as quais podem ser úteis em trabalhos onde informações gerais sobre a biomassa de EPT são necessárias. Este capítulo serviu de base para o capítulo III. No terceiro capítulo, abordamos os padrões de distribuição de frequência do tamanho corpóreo e a relação entre tamanho corpóreo e abundância de EPT. Os nossos resultados mostraram que independente do riacho, do tipo de mesohabitat e da estação do ano, no geral, as distribuições se encaixaram em uma distribuição normal. Considerando as relações entre o tamanho corpóreo e abundância, os dados de 50% das assembleias de EPT analisadas individualmente se encaixaram numa forma piramidal. Em nenhum dos casos, observamos relações lineares negativas, portanto, os nossos dados discordam da Regra de Equivalência Energética. Nossos resultados sugerem que um único fator (e.g. balanço energético) é insuficiente para explicar a relação tamanho-abundância de EPT em ambientes altamente variáveis como os riachos aqui estudados. / In this thesis we investigate the role of some of the most important factors in structuring EPT fauna in streams. In the first chapter, we discuss the effects of stream size, type of mesohabitat (riffles and pools) and season (rainy and dry) on the abundance, richness and composition of Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera (EPT). According to our results, the abundance responded significantly to the interactions between mesohabitat type and size of the stream, and between season and size of the stream. Richness was significantly influenced by the size of the stream. Additionally, both the mesohabitat type and size of the stream significantly affected the faunal composition (DCA I). The type of mesohabitat can be considered a good predictor of EPT fauna, even in a highly seasonal system like the streams studied here. In the second chapter, we present equations representing the relative body size (body length and width of head capsule) for EPT taxa. Considering the data obtained, it is recommended, where possible, using the length of the body and only equations with R2 above 0.65, which may be useful when general information on the EPT biomass is necessary. This chapter supported the Chapter III. In third chapter we discuss the patterns of frequency distribution of body size and the relationship between body size and abundance of EPT. Our results show that regardless of the stream, the type of mesohabitat and the season, in general, the data on body size fit the normal distribution. Considering the relations between body size and abundance, the data of 50% of EPT assemblages analyzed individually fit the pyramidal shape. In any case, we observed negative linear relationship, therefore, our data disagree with the Energy Equivalence Rule. Our results suggest that a single factor (e.g. energy balance) is insufficient to explain the relationship between size and abundance of EPT in highly variable environments such as streams studied here.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-07-29T17:40:22Z No. of bitstreams: 3 Dissertação - Carlos Roberto Marques Araújo - 2016.pdf: 1356967 bytes, checksum: a67bce138d3f3fc43354746e29bef2f6 (MD5) Ata de defesa-Carlos Roberto marques Araújo - 2016.jpg: 604004 bytes, checksum: b0fd3fa197d5329a4b1df03e7e2636c0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-01T13:30:23Z (GMT) No. of bitstreams: 3 Dissertação - Carlos Roberto Marques Araújo - 2016.pdf: 1356967 bytes, checksum: a67bce138d3f3fc43354746e29bef2f6 (MD5) Ata de defesa-Carlos Roberto marques Araújo - 2016.jpg: 604004 bytes, checksum: b0fd3fa197d5329a4b1df03e7e2636c0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-01T13:30:23Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Dissertação - Carlos Roberto Marques Araújo - 2016.pdf: 1356967 bytes, checksum: a67bce138d3f3fc43354746e29bef2f6 (MD5) Ata de defesa-Carlos Roberto marques Araújo - 2016.jpg: 604004 bytes, checksum: b0fd3fa197d5329a4b1df03e7e2636c0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-04-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The biodiversity have a heterogeneous distribution along the globe. Available area, energy, evolutional and historical processes, spatial and/or temporal heterogeneity are some of the processes raised to explain those variation on species richness. On this study we tested the following hypothesis, or the combination between them to explain the richness of stream’s aquatic insects. The hypotheses were: (i) Energy, (ii) Water-energy, (iii) Temporal climatic heterogeneity, (iv) Terrestrial primary productivity and (v) Area. We used genus richness of aquatic insects from all South America, this data was retrieved from papers published on periodic with editorial board. We used Ordinary Least square models, and then choose the best model using the Akaike Information Criterion. Our results support the idea that models with multiples hypothesis are more effective when compared to single hypothesis models. The best multi-model utilized the hypotheses Water-Energy, Primary Productivity and Temporal Climatic Heterogeneity. Our models were impaired by the lack of comprehensiveness data, however we could conclude that the Water-Energy was the most robust hypothesis to explain the richness distribution of stream’s aquatic insects. / A distribuição da biodiversidade no planeta ocorre de forma heterogênea. Área disponível, energia, processos evolutivos e históricos, heterogeneidade espacial e/ou temporal são alguns dos processos organizadores propostos para explicar a variação na riqueza de espécies. Neste estudo testamos se alguma das seguintes hipóteses, ou se a combinação entre elas melhor explica a riqueza de insetos aquáticos em riachos de baixa ordem. As hipóteses foram: (i)energética, (ii) água-energia, (iii)heterogeneidade climática temporal, (iv)produtividade primária terrestre e (v)área. Usamos dados da riqueza de gêneros de insetos aquáticos para toda a América do Sul, recolhidos de artigos publicados em periódicos com corpo editorial. Nos então desenvolvemos modelos lineares de mínimos quadrados, e fizemos a seleção do melhor modelo utilizando o Critério de Informação de Akaike. Nossos resultados suportam a ideia de que modelos com múltiplas hipóteses são mais efetivos em comparação a modelos individuais. Quando analisados separadamente o modelo de água-energia foi o que melhor explicou a riqueza de gêneros. O melhor multimodelo integrou as hipóteses de Água-energia, Produtividade e Heterogeneidade Climática Temporal. A falta de abrangência nos dados prejudicou nossos modelos, porém podemos afirmar que a hipótese de água energia se mostrou como a mais robusta explicação da distribuição de insetos aquáticos em larga escala.

El estudio de los microorganismos en cultivo puro ha propiciado el desarrollo de la genética, la bioquímica y la biotecnología. Sin embargo, la ecología ha permanecido reticente a incorporar a los microorganismos en su acervo teórico y experimental, principalmente debido a las dificultades metodológicas para observar a los microbios en la naturaleza, y como resultado de los caminos divergentes que han trazado las disciplinas de la microbiología y la ecología general. Esta tesis trata de demostrar que los patrones ecológicos de comunidades microbianas son susceptibles de ser analizados mediante la combinación de técnicas filogenéticas y herramientas de estadística multivariante. El uso de técnicas filogenéticas permite solventar, o al menos paliar, el hecho de la no independencia de los organismos vivos debido a la ascendencia común. Con la información ambiental adicional (como reflejo del determinismo abiótico) y la información espacial (como amalgama de eventos históricos y de dispersión), es posible explorar los posibles mecanismos que subyacen a la estructura y a la diversidad de las comunidades microbianas. / The study of microorganisms in pure laboratory culture has delivered fruitful insights into genetics, biochemistry and biotechnology. However, ecology has remained reluctant to incorporate microorganisms in its experimental and theoretical underpinnings mainly due to methodological difficulties in observing microorganisms in nature, and as a result of the different paths followed by the disciplines of microbiology and general ecology. In this dissertation, I argue that novel insights into microbial community patterns arise when phylogenetic relatedness are used in conjunction with multivariate statistical techniques in the context of broad scales of description.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The variation on the richness species in regional scales has been debated a lot. Three of the hypotheses mot frequently discussed as determinants of regional variability in richness species are energy, contemporary climatic conditions and habitat heterogeneity. Studies at mesoscale are very important to discover different patterns that underlying the variability in richness species. As the bats are so common in whole world and ecologically diverse, these organisms are excellent environmental characterized. On this basis, the goals of this study were to link the bat species composition with the vegetation in forest-grassland transition area in the Southeastern of South America and to assess the space influence on the bat species richness by environmental variables. The study area includes the southeastern of South America. Species distribution data were obtained by museums, review and database on line .The distribution s estimate for each species was done on a map with 139 cells 1º latitude by 1º longitude. It was collected distribution data to 79 bat species. Rain Forest and Seasonal Forest had the largest species richness. The cluster analysis based on the cells revealed three major clusters: the Forest cluster (at north), the Araucaria cluster (at middle), and the Grassland cluster (at south). The Araucaria cluster was associated to the Grassland cluster. The cluster analysis based in the phytogeographic zones revealed four clusters, where the Araucaria Forest was associated with the forested regions. The contemporary climatic conditions hypothesis was the best explained the variability on the richness data, where the mean annual temperature the main predictor variable, followed by extent of relief and AET, respectively. With the whole variables, the OLS regression also indicated the mean annual temperature as the main predictor variable, followed by AET. These same variables also explained the variability in the species richness in Phyllostomidae, Molossidae and Vespertilionidae. The Araucaria Forest is a filter area to the dispersal of tropical species into subtropical and temperate areas of South America, because the hard winters in that area, what may be explained likely for the intolerance of some species in colder climates. / A variação da riqueza de espécies em escala regional tem sido intensivamente discutida. Três das principais hipóteses que buscam explicar esse padrão de variação são as hipóteses energética, climática e de heterogeneidade do habitat. Estudos em meso-escala são importantes para descobrir padrões diferentes que influenciam a variação na riqueza de espécies. Como os morcegos são muito abundantes globalmente e bem diversificados ecologicamente, esses organismos são ótimos caracterizadores ambientais. Com base nisso, os objetivos deste estudo foram relacionar a composição das espécies de morcegos com a vegetação em área de transição floresta-campo no sudeste da América do Sul e avaliar a influência do espaço sobre a riqueza de morcegos através de variáveis ambientais. A área de estudo compreende a porção sudeste da América do Sul. Os dados de distribuição das espécies foram coletados através de visita a museus, revisão bibliográfica e consulta a bancos de dados on line. Foi feita a estimativa de distribuição para cada espécie sobre um mapa contendo 139 quadrículas de 1º de latitude por 1º de longitude. Foram obtidos dados de distribuição para 79 espécies de morcegos. Áreas de Floresta Ombrófila Densa e de Floresta Estacional possuíram a maior riqueza de espécies. A análise de agrupamento com base nas quadrículas formou três grupos nítidos: grupo Florestal (ao norte), Araucária (intermediário) e Campestre (ao sul). O grupo Araucária ficou associado ao grupo Campestre. A análise de agrupamento com base nas regiões fitogeográficas formou quatro grupos nítidos, sendo que a Floresta de Araucária ficou associada às formações florestais. A hipótese climática foi a que melhor explicou a variação dos dados de riqueza, sendo a temperatura média anual a principal variável preditora, seguida pela amplitude da altitude e pela AET, respectivamente. Considerando todas as variáveis, a regressão OLS também apontou a temperatura média anual como a principal variável preditora, seguida pela AET. Essas variáveis também explicaram a variação na riqueza de espécies das famílias Phyllostomidae, Molossidae e Vespertilionidae. A Floresta de Araucária é uma área filtro para a dispersão de espécies tropicais para as regiões subtropicais e temperadas da América do Sul, devido aos invernos rigorosos presentes nessa área, o que pode ser explicado principalmente pela intolerância de algumas espécies a climas mais frios.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Right after the arising of the Panama isthmus, the family Canidae colonized South America, around 2.6-2.4 million years ago. Although canids radiation in South America is recent, this region holds the largest canid diversity in the world, with more than 10 extant species. This great diversity is also notable when dealing with the ecomorphological variation of these animals. The maned-wolf (Chrysocyon brachyurus), a large omnivore, and the bush-dog (Speothos venaticus), a small hypercarnivore, are the extreme exemples of this variation. Such shape diversity can be potentially explained by both abiotic, such as climate, and biotic factors, like competition. These factors may have contributed for stabilizing the south-american canids community. Thus, this study aimed to investigate what drives this ecomorphological amplitude, as well as to understand how can similar species coexist when overlapping their distributional ranges, such as the crab-eating fox (Cerdocyon thous), which has sympatric areas with Lycalopex vetulus and L. gymnocercus, two foxes ecologically similar to Cerdocyon thous. To answer these questions, 431 especies were photographed in nine South-American museums. Through geometric morphometric procedures, it was possible to quantify the phenotypic variation of eight canid species (Atelocynus microtis, C. thous, C. brachyurus, L. culpaeus, L. griseus, L. gymnocercus, L. vetulus e S. venaticus) throughout their geographical range and then test the contribution of biotic and abiotic factors driving this variation. The evidences presented in this study suggest C. thous alters its shape and body size when in sympatry with two Lycalopex species, pattern described by character displacement , which is when similar species shift their phenotype in order to minimize competition. Besides, C. thous also follows the Bergmann s rule, which predicts that body size increases at larger latitudes. When considering the canid community as a whole, climate was identified as the main factor contributing to phenotypic variation in these animals. Competition has a weaker impact in south-american canids skull morphology, although it may have played a larger role in the past, when the ecomorphological diversity in the subcontinent was even larger. / Logo após a emergência completa do istmo do Panamá, a família Canidae colonizou a América do Sul, há, aproximadamente, 2.6-2.4 milhões de anos atrás. Embora a radiação dos canídeos seja recente na América do Sul, esta região compõe a maior diversidade atual de espécies desta família no mundo, com mais de 10 espécies viventes. Esta grande biodiversidade também é notável na variação ecomorfológica destes animais. Exemplo disso são os dois extremos desta variação: o lobo-guará (Chrysocyon thous), um animal onívoro de grande tamanho corporal; e o cachorro-vinagre (Speothos venaticus), espécie hipercarnívora de pequeno porte. Tamanha diversidade de formas pode potencialmente ser explicada tanto por fatores abióticos, como o clima, e bióticos, como a competição. Ambos os fatores podem ter contribuído para a estabilização da comunidade de canídeos sul-americana. Por isso, este estudo se propôs a investigar o que impulsionou esta amplitude ecomorfológica, bem como entender como espécies mais similares coexistem quando em sobreposição distribucional, como o graxaim-do-mato (Cerdocyon thous), que possui área simpátrica a Lycalopex vetulus e L. gymnocercus, duas raposas ecologicamente similares a Cerdocyon thous. Para tanto, 431 espécimens foram fotografados em nove museus da América do Sul. Através de procedimentos de morfometria geométrica, foi possível quantificar a variação fenotípica de oito espécies de canídeos (Atelocynus microtis, C. thous, C. brachyurus, L. culpaeus, L. griseus, L. gymnocercus, L. vetulus e S. venaticus), ao longo de sua distribuição geográfica, e então testar a contribuição dos fatores bióticos e abióticos nesta variação. As evidências deste estudo sugerem que C. thous altera sua forma e tamanho corporal quando em simpatria com as duas espécies de Lycalopex, padrão descrito pelo deslocamento de caráter , quando espécies semelhantes alteram seu fenótipo em simpatria, a fim de minimizar a competição. Além disso, C. thous também segue a regra de Bergmann, que prevê um aumento de tamanho corporal com o aumento da latitude. Ao considerar a comunidade de canídeos como um todo, o clima foi identificado como o fator que mais contribuiu para a variação fenotípica destes animais. A competição, por sua vez, tem um impacto mais fraco na morfologia do crânio dos canídeos sul-americanos, embora possa ter tido uma maior contribuição no passado, quando a diversidade ecomorfológica no subcontinente era ainda maior.

Submitted by Onia Arantes Albuquerque (onia.ufg@gmail.com) on 2018-10-15T15:02:15Z No. of bitstreams: 2 Tese - Lucas Lacerda Caldas Zanini Jardim - 2018.pdf: 5066072 bytes, checksum: 4280b5b19a9111a59fea8065049fd5b3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-10-15T15:25:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Lucas Lacerda Caldas Zanini Jardim - 2018.pdf: 5066072 bytes, checksum: 4280b5b19a9111a59fea8065049fd5b3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-15T15:25:17Z (GMT). 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We found that dealing with missing data relies on the specific goals and data of the study. Therefore, we suggested caution while using imputed database. In the second chapter, we tested the island rule effect in body mass and brain volume of primates. To do so, we fitted evolutionary models to those traits and then imputed the body mass and brain volume for Homo floresiensis. We concluded that primates do not follow the island rule and even though our models overestimated, on average, brain and body size of Homo floresiensis, its evolution did not deviate from primates’ evolutionary expectation. Lastly, in the third chapter, we tested existence of Bergmann’s rule in mammals using multiple imputation methods, in addition to considering the consequences of ignoring missing data while testing the rule. We found that ignoring missing data can invert (eg. changing from positive to negative effect) the effect of temperature on body mass, but this bias did not turn the effect statistically significant. Therefore, we concluded that mammals do not follow Bergmann’s rule, when evaluated at the class taxonomic level. Finally, this thesis discussed pros, cons and future research avenues in order to make phylogenetic imputation a more robust tool to deal with missing data in macroecology. / A macroecologia estuda padrões ecológicos em grandes escalas geográficas e temporais, em busca de quais processos moldam esses padrões. Nessas escalas de estudo, há raramente informações completas sobre as centenas ou até milhares de espécies estudadas. Essa ausência de informações tem o potencial de enviesar as conclusões dos estudos sobre padrões e processos macroecológicos. Nessa tese, nós avaliamos métodos de imputação filogenética, a sua aplicação e consequências em estudos macroecológicos. Para avaliar potenciais vieses do uso de banco de dados imputados, no primeiro capítulo, nós aplicamos diferentes métodos utilizados para tratar dados faltantes, sob diferentes cenários de evolução dos atributos das espécies, porcentagem e padrão dos dados faltantes. Nós encontramos que a forma de tratar o dado faltante pode ser dependente dos objetivos e dos dados de cada estudo e, portanto, nós sugerimos cautela ao utilizarmos bancos de dados imputados. No segundo capítulo, nós testamos o efeito da regra de ilha na evolução da massa corpórea e do volume cerebral de primatas. A partir dos melhores modelos evolutivos ajustados a esses atributos, nós imputamos a massa corpórea e volume cerebral de Homo floresiensis. Nós concluímos que primatas não seguem regra de ilha e que apesar de nossos modelos superestimarem, em média, o tamanho do corpo e cérebro de Homo floresiensis, a sua evolução não se desvia do esperado pela evolução de primatas. Por fim, no terceiro capítulo testamos a regra de Bergmann em mamíferos, utilizando métodos de imputação múltipla e avaliamos as consequências de desconsiderar os dados faltantes na detecção da regra. Nós encontramos que testar a regra sem considerar os dados faltantes pode inverter o efeito da temperatura na massa do corpo, mas esse viés não tornou o efeito estatisticamente significante. Portanto, concluímos que mamíferos não seguem a regra de Bergmann, quando toda a classe é avaliada. Por fim, essa tese discutiu vantagens, desvantagens e futuras linhas de pesquisa para tornar a imputação filogenética uma ferramenta mais robusta para tratarmos dados faltantes em macroecologia.