Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-01-24T03:13:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343637.pdf: 3218830 bytes, checksum: 2adf92308f1e320ca8a70c23dd8bfb71 (MD5) Previous issue date: 2016 / Os lagos inseridos no bioma Mata Atlântica são importantes ecossistemas para a ciclagem do carbono podendo atuar como fontes ou sumidouros de carbono. Nesta tese foi abordado o metabolismo aquático ecossistêmico de dois lagos brasileiros, utilizando as taxas de produção primária e respiração, bem como o fluxo de CO2 entre a água e a atmosfera, para entender como as variáveis limnológicas e meteorológicas direcionam a dinâmica espaço-temporal do metabolismo ecossistêmico. Nossos resultados mostraram que a Lagoa do Peri foi predominantemente heterotrófica, com períodos de autotrofia em condições de alta temperatura e luminosidade. Analisando a dinâmica espacial das taxas metabólicas, a região litorânea apresentou maior variabilidade que a região pelágica, bem como maiores taxas de respiração, em função da baixa profundidade da coluna d?água, influência do sedimento e do ecossistema terrestre. Verticalmente maiores taxas de produção primária foram registradas na superfície, diminuindo em direção ao fundo, e as taxas de respiração mostraram padrão inverso. Ao longo de oito anos consecutivos observamos que a diminuição do nível d?água ao longo dos anos de 2012 e 2014 foi reflexo da baixa precipitação. Essa mudança física promoveu aumento na concentração de clorofila-a, nutrientes, carbono e o fluxo de CO2 para a atmosfera. A Lagoa Carioca também se mostrou heterotrófica e o fluxo de CO2 foi intensificado quando adições experimentais de matéria orgânica foram conduzidas em mesocosmos. Por outro lado, a adição de nutrientes inorgânicos resultou no aumento do O2, com diminuição do CO2 e alta variabilidade diária. Esta tese mostrou que o metabolismo ecossistêmico de lagos de Mata Atlântica é altamente dinâmico e predominantemente heterotrófico com diferentes variáveis sendo importantes nas diversas escalas espacial e temporal. Entretanto, sugerimos que em um lago polimítico as variáveis físicas como disponibilidade de luz, estabilidade térmica e profundidade da coluna d?água determinam a variação espaço-temporal das taxas metabólicas. Além disso, mudanças climáticas afetando a região tropical pode alterar as características limnológicas dos lagos, que por sua vez podem intensificar ou alterar a função dos ecossistemas na ciclagem do carbono.<br> / Abstract : Lakes in the Atlantic Forest are important ecosystems for the carbon cycling and they can be sources or carbon sinks. This thesis addressed the aquatic ecosystem metabolism of two Brazilian lakes, using the primary production and respiration rates, as well as the air-water CO2 flux to understand how limnological and meteorological variables affect the spatio-temporal dynamics of ecosystem metabolism. Our results showed that the Peri Lake was predominantly heterotrophic due to bacterioplankton. However, during high temperature and light conditions the lake was net autotrophic. Regarding to the spatial dynamics of metabolic rates, the coastal area showed higher variability than the pelagic area, as well as higher respiration rates, which was related to the low water column depth, influence of sediment and terrestrial ecosystem. Vertically we recorded higher primary production rates at surface, decreasing toward the bottom, and respiration rates showed the opposite pattern. Over eight consecutive years Peri Lake featured decrease in water level over the years 2012 and 2014 due to low rainfall. This physical change increased the chlorophyll-a, nutrients, carbon and CO2 flux to the atmosphere. Carioca Lake was also heterotrophic and experimental additions of organic matter promoted the increase in CO2, while the addition of inorganic nutrients resulted in an O2 increase concomitant with CO2 decrease and high daily variability in both gases. This thesis showed that the ecosystem metabolism from Atlantic Forest lakes is highly dynamic and predominantly heterotrophic with many variables being important in the different spatio-temporal scales. However, we suggest that in a polymictic lake the physical variables, such as light availability, thermal stability and water column depth, determine the spatial and temporal variation in the metabolic rates. In addition, climate change affecting tropical areas can change the limnological conditions in the lakes, intensifying or changing the ecosystems function in the carbon cycling.

Orientador: Ary Teixeira de Oliveira Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-27T09:43:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lacerda_MarylandSanchez_D.pdf: 7934171 bytes, checksum: f90079eeb2776e6fccaaaa54f7e67a08 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Este estudo foi realizado para verificar como ocorrem as mudanças na composição e estrutura da vegetação com a altitude, em uma montanha com 1200 m.s.m. localizada no Parque Estadual da Serra do Mar - Núcleo Picinguaba, município de Ubatuba, SP. A vegetação é considerada como Floresta Ombrófila Densa, genericamente chamada Mata Atlântica. A área de estudo escolhida foi uma encosta situada no vale formado pelos Morros do Corisco e Cuscuzeiro, cobrindo a bacia hidrográfica formada pelos Rios da Fazenda e Picinguaba. O alto da encosta apresenta uma cobertura por neblina quase diariamente, no final da tarde. As altitudes amostradas foram 2 m (planície), 100, 300, 600 e 1000 m (encosta). Amostras dos solos em cada altitude foram coletadas e analisadas química e granulometricamente. Textura, pH, e níveis de At3+ e K+ foram as características que mais variaram entre as áreas. No total, 2,34 ha tiveram todas as árvores, palmeiras e fetos arborescentes com DAP (diâmetro à altura do peito) ;::: 5 cm marcados, identificados, mapeados e medidos em diâmetro e altura. Foram encontrados 3970 indivíduos e 298 espécies em 61 famílias. As maiores riqueza e diversidade de espécies foram encontradas nos 300 m, decrescendo acima e abaixo desta altitude, e atingindo os menores valores na planície (2 m). A composição de espécies variou com a altitude, e três grupos foram diferenciados pela análises multivariadas (Cluster e Twinspan): planície (2 m), meia encosta (100-600 m) e topo do morro (1000 m), com espécies mais características para cada uma dessas áreas. A maioria das espécies apresentou amplitude de distribuição curta e apenas Euterpe edulis, Campomanesia guaviroba, Garcinia gadneriana, Sche.fjlera angustissima e Guapira opposita ocorreram em todo o gradiente altitudinal. A estrutura fisionômica da floresta também variou com a altitude, apresentando árvores mais robustas e altas no início da encosta (100 e 300 m) e mais adelgaçadas e baixas na planície (2 m) e topo do morro (1000 m). A maior densidade e a menor área basal foram encontradas na planície (2 m). No início da encosta (100 e 300 m), a área basal foi maior e diminuiu com a elevação da altitude, enquanto a densidade foi menor e aumentou com a altitude. A altura média do dossel variou pouco, mas as maiores alturas máximas foram encontradas no início da encosta (100 e 300 m) e as menores na planície e 1000 m. A menor diversidade e estatura da vegetação na planície costeira e na floresta montana deve ser resultado, pelo menos em parte, de condições ambientais mais adversas que restringem o crescimento de muitas espécies, tais como drenagem deficiente do solo no primeiro ambiente, ou redução da radiação solar pela nebulosidade, no segundo ambiente. Fatores climáticos, como temperatura, precipitação, umidade atmosférica e radiação solar, também podem influenciar a distribuição das espécies. As espécies provavelmente são afetadas de forma diferente pelas variações ambientais, resultando em variações na composição florística em pequenos gradientes altitudinais da Mata Atlântica. As análises evidenciaram que as diferenças florísticas e estruturais entre as altitudes permitem o reconhecimento de diferentes comunidades arbóreas no gradiente as quais podem ser classificadas em três formações: Floresta Ombrófila Densa das Terras Baixas (2 m-planície), F. O. D. Submontana (100-600 m) e F. O .D. Montana (1000 m). angustissima e Guapira opposita ocorreram em todo o gradiente altitudinal. A estrutura fisionômica da floresta também variou com a altitude, apresentando árvores mais robustas e altas no início da encosta (100 e 300 m) e mais adelgaçadas e baixas na planície (2 m) e topo do morro (1000 m). A maior densidade e a menor área basal foram encontradas na planície (2 m). No início da encosta (100 e 300 m), a área basal foi maior e diminuiu com a elevação da altitude, enquanto a densidade foi menor e aumentou com a altitude. A altura média do dossel variou pouco, mas as maiores alturas máximas foram encontradas no início da encosta (100 e 300 m) e as menores na planície e 1000 m. A menor diversidade e estatura da vegetação na planície costeira e na floresta montana deve ser resultado, pelo menos em parte, de condições ambientais mais adversas que restringem o crescimento de muitas espécies, tais como drenagem deficiente do solo no primeiro ambiente, ou redução da radiação solar pela nebulosidade, no segundo ambiente. Fatores climáticos, como temperatura, precipitação, umidade atmosférica e radiação solar, também podem influenciar a distribuição das espécies. As espécies provavelmente são afetadas de forma diferente pelas variações ambientais, resultando em variações na composição florística em pequenos gradientes altitudinais da Mata Atlântica. As análises evidenciaram que as diferenças florísticas e estruturais entre as altitudes permitem o reconhecimento de diferentes comunidades arbóreas no gradiente as quais podem ser classificadas em três formações: Floresta Ombrófila Densa das Terras Baixas (2 m-planície), F. O. D. Submontana (100-600 _m) e F. O .D. Montana (1000 m) / Abstract: In this study, we describe the changes in soil properties, and in the tree community structure and species composition of the Brazilian coastal Atlantic rain forest along an altitudinal gradient. The study was carried out in the Serra do Mar State Park, São Paulo state, south-eastem Brazil (44048'W e 23022'S). According to the IBGE's c1assification system, the vegetation is dense ombrophilous forest, generally named Atlantic rain forest. Plots were established at five altitudes: 2 m (coastal plain), 100, 300, 600 and 1000 m (slope). The total area surveyed was 2.34 ha. Soil samples were collected and analysed for their properties. Significant differences among altitudes were found for soil pH, leveI of K+, A13+ and soil texture. In each plot all trees, palms and tree fems (_ 5 cm DBH) were enumerated, measured and identified. A total of 3970 trees, 298 species, and 61 families were recorded. Diversity was lowest at the coastal plain and greatest at 300 m. The composition of species varied with altitude, and three groups were differentiated by multivariate analyses (Cluster and Twinspan): coastal plain (2 m), middle slope (100-600 m) and summit (1000 m). The altitudinal range of many species sampled in the present study is narrow and only Euterpe edulis, Campomanesia guaviroba, Garcinia gadneriana, Sche.fflera angustissima and Guapira opposita showed a distribution with no c1ear altitudinal pattem. The structure of forest also varied with altitude: tree robustness was highest at 100 and 300 m and tree slendemess was highest at coastal plain (2 m) and summit (1000 m). Tree density (number ofindividuals ha-l) was higher at the coastal plain and lower at 100 m. Basal area was higher at 100 m and lower at the coastal plain. Maximum tree heigth was highest at 100 m while the lowest values of maximum height were found at the coastal plain and at 1000 m. The lower diversity and stature of sandy coastal and upper montane forests is presumed to result from relatively harsher environrnental conditions which restricts tree growth, such as restricted soil dranaige or reduced solar radiation under high cloudiness. Climatic factors such as temperature, rainfall, atmospheric humidity and solar radiation can also play an important role in determining the variations in tree species distribution. Different species are affected in different mannners by the variations in the physical environrnent, resulting on the variations in tloristic composition over the short altitudinal gradients of the Atlantic Forest. The analyses evidenced that tloristic and structural differences among the altitudes allow recognition of different communities along the gradient that can be classified into three formations: Lowland Dense Ombrophilous Forest, (2 m coastal plain), Lower Montane Dense Ombrophilous Forest (100-600 m) and Montane Dense Ombrophilous Forest (1000 m) / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

O presente trabalho teve como objetivo desenvolver um protótipo de CD- ROM sobre a região litorânea da Mata Atlântica do Estado de São Paulo, abordando diversos tópicos como: localização e mapas, vegetação, ocupação, conservação e recuperação e um banco de informações, utilizando o programa Tool Book 4.0. Esse protótipo baseou-se em um roteiro inicial, o qual foi complementado com subsídios colhidos junto aos alunos de 7° série do 1° grau ao 2° colegial e professores, de forma a potencializar as expectativas e interesses, do público alvo. Pode-se destacar como fundamental a participação de professores e alunos no processo de análise e sugestões sobre os tópicos: sistema de navegação e jogos do CD-ROM, isso possibilitou colher valiosas informações para estruturação e futura finalização do CD-ROM de forma a atingir seu objetivo. / not available

Perda de habitat e mudanças na estrutura da paisagem são efeitos resultantes da fragmentação florestal e podem afetar de maneira negativa processos ecológicos, como a reprodução de plantas e polinização. Nossa hipótese é que parâmetros da estrutura da paisagem (área do fragmento, proximidade, porcentagem de cobertura vegetal da paisagem – floresta nativa, matriz de café, cana e pastagem e formato do fragmento) e características estruturais da planta (circunferência na altura do solo, circunferência na altura do peito, altura da planta, volume da copa) e do seu habitat (altura do dossel, perfil vertical, distância do indivíduo mais próximo e distância do indivíduo coespecífico) afetam a produção de flores e frutos e o número de visitas florais de uma planta florestal. Nós amostramos 160 indivíduos de uma planta florestal, Psychotria vellosiana, em oito paisagens (raio de 1000m), cada uma dessas paisagens centrada em um fragmento florestal (20 indivíduos por fragmento). Aplicamos o modelo linear generalizado e critério de informação de Akaike, para selecionar os melhores modelos que explicam as relações entre a reprodução das plantas com: i) os parâmetros da paisagem e ii) medidas de características estruturais das plantas e do seu habitat. Nossos resultados indicam que o número de visitas florais e a produção de flores e frutos são afetados pelo tipo de matriz. Além disso, o número total de visitas florais é influenciado pela porcentagem de floresta concomitantemente à porcentagem de matriz de café. A produção de frutos também é afetada pela complexidade da paisagem, altura do indivíduo e pelo grau de agregação da população de plantas. A partir desses resultados, nós podemos concluir que características da paisagem são importantes para explicar a reprodução das plantas. As informações geradas poderão contribuir para o preenchimento da lacuna no conhecimento a respeito da influência da matriz sobre plantas e processos ecológicos. Além de poderem ser usadas em recomendações destinadas a produtores rurais, tomadores de decisão e políticas públicas, como por exemplo, para informar qual tipo de matriz deve ser usada em paisagens fragmentadas para ajudar a manter ou aumentar a produção de frutos de plantas florestais. / Habitat loss and changes in the landscape structure are effects that results of the forest fragmentation and can negative affect ecological processes, as plant reproduction and pollination. We hypothesized that the landscape structure parameters (fragment area, proximity, percentage of landscape vegetation cover - native forest, coffee, sugarcane and pasture matrix, and fragment shape) and structural characteristics of plant (height stem circumference, circumference at breast height, plant height and volume of crown) and its habitat characteristics (canopy height, vertical profile, distance to the nearest individual and distance to the nearest conspecific individual) affect the flower and fruit production and number of floral visits of forest plant. We sampled 160 individuals of a forest plant, Psychotria vellosiana, in eight landscapes (1000m radius), centered each one in one fragment, with 20 individuals per fragment. And we applied a general linear model and Akaike information criterion to select the best models that explains relations among plant reproduction with i) landscape and patch parameters and ii) measurements of structural characteristics of the plants and its habitat. We found that the number of floral visits and flower and fruit production are affected by the matrix type. Furthermore the total number of floral visits is influenced by the percentage of forest concomitantly with percentage of coffee matrix. And fruit production is affected by landscape complexity, size of individual plant and degree of aggregation of the plant population. From these findings, we may conclude that landscapes characteristics are important to explain the plant reproduction. The information generated may contribute to the theoretical gap in knowledge on the influence of matrix on plants and on ecological process. In addition, they can be used in recommendations to farmers, decision makers and public policies, i.e. to inform what type of matrix should be used in fragmented landscape to help to maintain or improve the fruit production of forest plants. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

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Dentro de cada uma das 9 unidades amostrais foram listadas as espécies existentes e obtidos os dados quali-quantitativos e dendrométricos de todos os exemplares arbóreos, nativos e exóticos, com DAP (Diâmetro a Altura do Peito) igual ou superior a 8 cm. O trabalho de campo foi realizado em outubro de 2011, no Morro Gaúcho, município de Arroio do Meio – RS. Primeiramente as espécies foram identificadas a partir de observações de campo e consulta bibliográfica, sendo que o DAP foi obtido com o uso de trena e paquímetro, e a altura de cada um dos espécimes estimados a partir de observação visual. Para classificação da imagem, foi utilizada uma imagem do satélite ortorretificada do satélite RapidEye, com 5 bandas espectrais (440 μm - 850 μm), datada de 01 de novembro de 2009 e com resolução espacial de 5 metros. A classificação da imagem do satélite mostra uma área predominantemente como Floresta Estacional Decidual, sendo que as espécies identificadas na pesquisa realizada em campo verificou-se que no estágio de regeneração natural encontra-se a Myrsine umbellata. Analisando as espécies arbóreas em relação ao estágio médio de regeneração natural, percebe-se que a Miconia hyemalis, Ocotea catharinensise o Syagrus romanzzofiana estão nesse estágio. Em relação às espécies arbóreas encontradas no estágio avançado de regeneração natural, verificou-se que a Nectandra oppositifolia e a Erythrina falcata encontram-se inseridas. Em toda a área de estudo observou-se a presença de floresta secundária, que é aquela que resulta de um processo de regeneração natural em áreas de floresta primária que foram totalmente desmatadas. Conclui-se que a análise da imagem por satélite ajuda no gerenciamento das informações sobre os diversos aspectos da mesma área geográfica, facilita a habilidade de visualizar a interação das diferentes combinações dos elementos dentro de um mesmo espaço simultaneamente, porém verificou-se a necessidade de vistoria em campo considerando que houve diferença entre uma das amostras em campo e a classificação gerada por geoprocessamento. / The advancement of technology in relation to the uptake of satellite imagery has helped monitoring the process of forest successional stages. The objective of this study was to perform a phytosociological analysis to identify the successional stages of remnant native vegetation and to compare the studied area with unsupervised digital classification of satellite imagery. Considering the methodology, the phytosociological survey was conducted by dividing the studied sample area into 09 sampling units (plots) of 10 m X 10 m, totaling 900 m² of area tasted. Within each of the nine sampling units, it was listed the existing species and the obtained qualitative, quantitative, and dendrometric data of all arboreal, native and exotic specimens. The Diameter and Height of Breast (DHB) was listed as equal to or greater than 08 cm. The fieldwork was conducted in October 2011, in Morro Gaúcho, city of Arroio do Meio - RS. First, the species were identified from field observations. Second, the DHB was obtained by using a tape measure and caliper; of which, the height of each of the specimens were estimated from a visual observation. For image classification, an image of orthorectified RapidEye satellite TV, with five spectral bands (440 mM - 850 mM) was used, dated November 1, 2009 and with spatial resolution of 5 meters. The classification of satellite image shows a predominant area of the Floresta Estacional Decidual. Analyzing the arboreal species on the image combined with the research conducted in the field it was found that the sample 1, Myrsine umbellata is at the stage of natural regeneration. Analyzing the arboreal species in relation to the middle stage of natural regeneration, it is noticed that the Miconia hyemalis, Ocotea catharinensise the Syagrus romanzzofiana are at this stage. Analyzing the arboreal species in relation to the advanced stage of natural regeneration, it was found that canela-ferrugem e a corticeira-da-serra “cinnamon-rust and the cork-the-hills” is at this stage. The presence of secondary forest was observed in the region. This is the result from the process of natural regeneration in which areas of primary forest were completely deforested. The green portion of the image refers to industrial forests, meaning that, they are or going to be used for industrial purposes. In conclusion the analysis of satellite imagery helps managing information on different aspects of the same geographical area and facilitates the ability to visualize the interaction of different combinations of elements within the same space simultaneously. However, it was noticed the need for further inspection in the field, considering that there was a difference between one of the samples in the field and the classification created by geoprocessing.

Alterações na estrutura da vegetação exercem uma forte influência nas distribuições, interações e adaptações da avifauna. Este estudo avaliou se a diversidade, riqueza, composição de espécies e guildas da assembléia de aves respondem às diferenças estruturais de vegetação, assim como padrões de organização desta assembléia, com base na convergência (TCAP) e divergência (TDAP) de atributos em remanescentes da Mata Atlântica em diferentes estágios sucessionais. Pontos de escuta foram realizados para amostragem da avifauna em 12 unidades amostrais no período de Janeiro a Abril de 2011, caracterizados de acordo com 11 variáveis estruturais de vegetação. Atributos das espécies, como morfometria, hábito alimentar, estrato de forrageamento e do ninho foram compilados para avaliação dos padrões das assembléias. Vários parâmetros avaliados responderam às diferenças na estrutura da vegetação, com habitats mais heterogêneos abrigando maior diversidade e riqueza de aves, e algumas espécies e guildas restritas a determinados estágios de sucessão, causando diferença na composição de espécies e de guildas. Os resultados também indicaram que a assembléia de aves é estruturada por padrões simultaneamente relacionados com convergência e divergência de atributos funcionais. Ou seja, tanto fatores abióticos (filtros ambientais) quanto bióticos (limitação de similaridade) exercem efeitos distintos em assembléia de aves ao longo de um gradiente estrutural. Nas áreas com maior complexidade ambiental ocorreu uma complementaridade no uso dos recursos devido à divergência de atributos e, dessa forma, a um acréscimo na diversidade funcional.

A região do litoral norte do estado do Rio Grande do Sul abriga conjuntos florestais do Bioma Mata Atlântica que se encontram extremamente fragmentados e com reduzida parcela de vegetação nativa. A ocupação humana e as atividades econômicas agrícolas da região vêm ocasionando forte pressão nestes remanescentes florestais. O plantio de banana ocupa a maior área nesta região, gerando um enorme impacto sobre as áreas de Mata Atlântica que vem cedendo lugar para as áreas de bananais. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o uso de dados hiperespectrais para a diferenciação das áreas de Mata Atlântica e de bananais no município de Três Cachoeiras, o maior produtor de banana do Estado. Classificadores bayesianos foram utilizados para a determinação das classes, Mata Atlântica e Bananais, com dados extraídos de uma imagem de alta resolução espectral do município de Três Cachoeiras. Verificou-se que os valores de acurácia com índice Kappa e Exatidão Global diminuíram conforme a simplificação do classificador de Bayes. Desta forma, os maiores valores de acurácia foram os dos métodos de Máxima Verossimilhança, Fisher e Distância Euclidiana, respectivamente. Os dois primeiros métodos aumentam os valores de acurácia se forem implementados com um limiar de exclusão. Foi verificado que a variável ambiental de orientação de vertentes não influencia na forma da curva espectral das áreas ocupadas por bananais, influenciando somente na intensidade da mesma. Destaca-se que a utilização de dados hiperespectrais representam uma nova abordagem do sensoriamento remoto, complementando a análise do meio ambiente realizada pelos métodos multiespectrais. / The North Coast region of Rio Grande do Sul is home to sets of Atlantic Forest in the state; however they are extremely fragmented, with small portion of native vegetation. Human occupation and agricultural economic activities in the region have caused great pressure on these forest remnants. Banana plantation in this region is takes the biggest part of this area, and the features of this planting generates a huge impact on the areas of Atlantic Forest, since that it is giving way to the areas of plantations. This assignment aims to evaluate the use of hyperspectral data for differentiation between the Atlantic Forest and banana’s areas in the town of Três Cachoeiras, the state’s largest producer of banana. Bayesian classifiers and data extracted from a town’s high spatial resolution image have been used in order to verify the accuracy of the classifiers. It was found that the values of accuracy with an index Kappa and Global Accuracy have decreased by the simplification of the Bayes classifier. Thus the highest values of accuracy were the Method of Maximum Likelihood, Linear Fisher and Euclidean Distance, respectively. The first two methods increase the accuracy values if they are implemented with a threshold of exclusion. It was verified that the strands’ environmental orientation variable does not influence the shape of spectral curve of the areas of banana plantations, but only influences its intensity. It is noteworthy that the use of hyperspectral data represent a new way of approach to remote sensing, complementing the environmental analysis performed by the multispectral methods.

Alterações na estrutura da vegetação exercem uma forte influência nas distribuições, interações e adaptações da avifauna. Este estudo avaliou se a diversidade, riqueza, composição de espécies e guildas da assembléia de aves respondem às diferenças estruturais de vegetação, assim como padrões de organização desta assembléia, com base na convergência (TCAP) e divergência (TDAP) de atributos em remanescentes da Mata Atlântica em diferentes estágios sucessionais. Pontos de escuta foram realizados para amostragem da avifauna em 12 unidades amostrais no período de Janeiro a Abril de 2011, caracterizados de acordo com 11 variáveis estruturais de vegetação. Atributos das espécies, como morfometria, hábito alimentar, estrato de forrageamento e do ninho foram compilados para avaliação dos padrões das assembléias. Vários parâmetros avaliados responderam às diferenças na estrutura da vegetação, com habitats mais heterogêneos abrigando maior diversidade e riqueza de aves, e algumas espécies e guildas restritas a determinados estágios de sucessão, causando diferença na composição de espécies e de guildas. Os resultados também indicaram que a assembléia de aves é estruturada por padrões simultaneamente relacionados com convergência e divergência de atributos funcionais. Ou seja, tanto fatores abióticos (filtros ambientais) quanto bióticos (limitação de similaridade) exercem efeitos distintos em assembléia de aves ao longo de um gradiente estrutural. Nas áreas com maior complexidade ambiental ocorreu uma complementaridade no uso dos recursos devido à divergência de atributos e, dessa forma, a um acréscimo na diversidade funcional.

A fragmentação de hábitats é um dos fatores mais importantes que afetam a biodiversidade em nível mundial. Os estudos da fragmentação, nos seus inícios, baseavam-se nas premissas e predições da Teoria de Biogeografia de Ilhas, a qual procura explicar a diversidade em ilhas oceânicas pelo balanço de colonizações e extinções baseadas nos seus tamanhos e isolamentos. A partir do início do século, houve o desenvolvimento do conceito de metacomunidades, juntamente com um olhar sobre o mosaico de manchas na paisagem, como um conjunto de comunidades locais ligadas pela dispersão de espécies que tem o potencial de interagir. Esse conceito expande a visão da ecologia de comunidades do nível local para diferentes escalas e considera, simplificadamente, que existem quatro tipos de metacomunidades: dinâmica de manchas, seleção de espécies, efeito de massa e neutralidade. Esses quatro modelos assumem diferenças na resposta dos atributos funcionais das espécies, desde a equivalência ecológica até forte capacidade competitiva. Esta tese teve como objetivo geral “avaliar a resposta da diversidade de espécies, de características comportamentais de seleção de habitat e da composição de espécies de assembleias de aranhas em manchas de vegetações florestais e experimentais a fatores ambientais e espaciais”. Os objetivos específicos foram: 1) Analisar a influência relativa de variáveis ambientais e espaciais nos padrões de variação da composição de espécies de aranhas de teia entre remanescentes florestais da Mata Atlântica no sul do Brasil. 2) Avaliar o padrão de seleção de microhabitats de aranhas de teia em remanescentes de Mata Atlântica no sul do Brasil e sua relação com variáveis ambientais. 3) Acessar os padrões de variação nas taxas de colonização da comunidade de aranhas em relação à manipulação da área e da diversidade de habitats em manchas de vegetação em uma paisagem experimental. As coletas de dados em campo foram realizadas em remanescentes florestais de Mata Atlântica no município de Torres, RS e em uma paisagem experimental com manchas de vegetação inseridas em uma matriz campestre na mesma localidade. Em uma paisagem de aproximadamente 26 km2 foram selecionados 16 remanescentes florestais. Foram realizadas amostragens proporcionais aos tamanhos dos remanescentes. Coletas manuais de aranhas de teia foram feitas em parcelas de 12 × 2 × 2 m, e também foram realizadas medidas de utilização de habitat de cada indivíduo coletado entre março e agosto de 2009. Adicionalmente, foram realizadas medidas da estrutura da vegeatação de cada mancha. A área, isolamento e forma dos remanescentes foram calculados a partir de um arquivo shape em software ArcView 3.0. A paisagem experimental foi formada com cinco blocos contendo quatro manchas de vegetação. Para cada mancha, foram aleatorizados dois níveis de dois tratamentos: tamanho (grande e pequeno) e diversidade de habitats (mais e menos diverso). As manchas consistiram em grupos de mudas de três espécies lenhosas nativas e uma espécie artificial. Foram realizados censos, com frequência média de 28,2 dias, ao longo de oito intervalos de tempos de todas as aranhas encontradas nas manchas. A amostragem nos remanescentes coletou 3852 aranhas de teia, distribuídos nas famílias Araneidae (N = 588), Hahniidae (9), Linyphiidae (39), Mysmenidae (4), Nephilidae (2), Tetragnathidae (1647), Theridiidae (1027) e Uloboridae (838). A abundância de adultos foi de 254 indivíduos, identificados em 55 espécies. A riqueza rarefeita e a abundância de aranhas de teia não responderam significativamente às variáveis ambientais (vegetação e paisagem). Nenhum modelo de relação espécies-área foi significativo para a metacomunidade. Três variáveis ambientais e duas variáveis espaciais influenciaram a diversidade beta de aranhas de teia nos remanescentes. Em torno de 15% da variação (valor de R ajustado) na diversidade beta foi explicada pela combinação de variáveis ambientais e espaciais. A maior parte dessa variação (12%) correspondeu à variação ambiental e a variação ambiental espacialmente estruturada. Duas variáveis de seleção de hábitat maximizaram a divergência e uma variável maximizou a convergência para o padrão de montagem da metacomunidade ao longo do gradiente ambiental. Os valores de entropia quadrática de Rao (divergência) aumentaram ao longo das comunidades locais associados com o aumento da diversidade de uso das manchas nos entornos dos fragmentos. A utilização de ramos de trepadeiras pelas aranhas de teia foi negativamente correlacionada com a quantidade de arbustos nos fragmentos. O tamanho e a diversidade de manchas de vegetação não influenciaram nas taxas de colonização. Apesar disso, houve diferenças significativas nas composições das comunidades ao longo do tempo. A riqueza e a abundância de adultos variaram temporalmente, mas não houve efeitos significativos dos tratamentos. A abundância total foi maior em manchas maiores e manchas menos diversas. Pode-se inferir que a metacomunidade em nível de paisagem não é limitada pela dispersão (isso foi corroborado no experimento manipulativo). Dessa forma, o que influencia a chegada em uma mancha, em nível regional, é a amostragem passiva, que determina um filtro para manchas irregulares (menos impactadas) com sub-bosque denso e o tamanho da mancha na menor escala (experimental). Uma vez em um remanescente florestal (comunidade local), a escolha que as espécies fazem das estruturas de habitat para fixação das teias determina se a convergência ou divergência de estruturas vegetais de fixação das teias. No primeiro caso, as espécies escolhem as mesmas estruturas vegetais: ramos de trepadeiras em remanescentes com poucos arbustos, ou seja, seus requerimentos ecológicos são semelhantes e não parece haver pressão de competição nesse caso. No segundo caso, as espécies que chegam no interior de manchas com entornos mais diversos apresentam maior divergência no uso das estruturas vegetais de folhas e ramos de arbustos. Quanto mais diverso o entorno das manchas, menor parece ser a pressão de competição pelas estruturas vegetais entre aranhas. / Habitat fragmentation is one of the major causes of biodiversity loss. Fragmentation studies, in the beginnings, based on assumptions and predictions of the Island Biogeography Theory, which explains the diversity in oceanic islands by the balance between colonizations and extinctions linked to size and distance from mainland. From the beginning of the century, the metacommunity concept was developed, allied with the landscape patch mosaic. The metacommunity is a set of local communities bounded by dispersion of potential competitor species. This concepto expands the vision of community ecology from local level to other scales and considers the existence of four types of metacommunities: patch dynamics, species sorting, mass effect and neutral. These models have different assumptions regarding the responses of functional traits of species, from ecological equivalence to strong competition. This thesis aimed to “evaluate the response of species diversity, habitat selection decisions and species composition of spider assemblages at patches of forest vegetation and experimental patches to environmental and spatial descriptors”. Specific objectives were: 1) Analyze the relative influence of environmental and spatial variables on the patterns of variation of web spider composition among remnants of Atlantic Forest in a fragmented landscape in southern Brazil. 2) Evaluate microhabitat selection convergence and divergence of web spiders in Atlantic forest patches in relation to two between-patch and one within-patch environmental gradients. 3) Examine the rates of colonization, immigration activity (abundance), richness, and composition of foliage dwelling spiders. Mensurative experiment was done at 16 remnants of Atlantic Forest in Torres, RS. Manual collections of web spiders were done in 12 × 2 × 2 m plots. Habitat selection variables were measured for each individual spider in the field. Additionally, measures of the vegetation structure of the understorys and patch vegetation were done. The patch areas, isolations and shapes were calculated from a shape file in ArcView 3.0. Manipulative experiment was performed at an experimental landscape made of vegetation patches inserted in a grassland matrix. The experimental landscape was composed of five blocks each one containing four patches of vegetation. Two treatment levels were randomly assigned to the patches: size (big and small) and diversity (more and less). The patches consisted of sets of seedlings of three native plants and one artificial seedling. All spiders colonizing the patches were collected along eight time periods (mean 28.2 days). It was collected 3852 spiders in the forest remnants, distributed in the families Araneidae (N = 588), Hahniidae (9), Linyphiidae (39), Mysmenidae (4), Nephilidae (2), Tetragnathidae (1647), Theridiidae (1027) e Uloboridae (838). A total of 254 adult spiders were identified and sorted in 55 species. The rarefied richness and the abundance of web spiders did not respond to environmental variables (between-patch and within-patch). There was no species-area relationship. Three environmental variables and two spatial variables influenced the beta diversity of web spiders in the remnants. Roughly 15% of beta diversity variation was due to a combination of environmental and spatial variables. The greater part of this variation corresponded to the environment control. Two microhabitat selection structures maximized the assembly divergence, and one maximized the assembly convergence of the metacommunities associated to an environmental gradient. The Rao‟s quadratic entropy (divergence) based on bush/tree leaves and twigs microhabitat selection, increased from local communities in patches with pasture surroundings to local communities with more diverse surroundings. The selection of vine twigs by web spiders was associated to less dense understorys. The size and diversity of experimental vegetation patches did not influence the spider colonization rates. However, the composition of spider communities varied among the time periods of the experiment, but there was no influence of size and diversity. There was a temporal effect on the variation of richness and adult abundance of spiders. On the other hand, the total abundance was higher in bigger patches, and in less diverse patches. We may infer that the metacommunity at the regional level was not limited by dispersion (it was corroborated by the mesoscale manipulative experiment). In that sense, more irregular remnants with dense understorys passively sample the dispersers at regional level. Once a spider reach a remnant (local community), the choice it makes on to use the habitat structures determines whether it will result in convergence or divergence of microhabitat selection variables. In the first case, the species chose the same vegetal structures (similar ecological requirements): vine twigs. The competition does not seem to be important. In the second case, the species showing divergence on the use of bush/tree leaves and twigs arrive at remnant interiors of patches with more diverse surroundings. In this case, more competition for these vegetal structures seems to happen between web spiders.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-08-30T12:20:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2120658 bytes, checksum: 1b8e529812f5a8a2a170afd9e47dbbea (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-30T12:20:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2120658 bytes, checksum: 1b8e529812f5a8a2a170afd9e47dbbea (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Leguminosae Adans. é a terceira maior família entre as angiospermas, apresenta distribuição cosmopolita, com centro de diversidade nos trópicos. Conta com aproximadamente 19.325 espécies e está subdividida em três subfamílias: Caesalpinioideae, Mimosoideae e Papilionoideae. No Brasil, ocorrem 2.753 espécies, destas, 964 ocorrem na Floresta Atlântica, sendo 11 endêmicas deste domínio e 528 em Minas Gerais. A família é de grande importância econômica sendo utilizada como alimentação, madeira, sombra, ornamental, lenha, medicinal e adubo, além de outros usos. O trabalho consiste no levantamento florístico e etnobotânico das espécies de Leguminosae ocorrentes no Parque Estadual da Serra do Brigadeiro (PESB). O Parque está localizado na Zona da Mata Mineira, nas latitudes 21° e 20°21’S e longitudes 42°20’ e 42°40’W, e detém grandes áreas dos remanescentes da Floresta Atlântica. Este estudo está apresentado em dois capítulos. No primeiro objetivou-se conhecer a composição florística das Leguminosae ocorrentes nas diferentes fitofisionomias do PESB, bem como, a elaboração de chave para identificação, ilustrações botânicas, comentários com caracteres diagnósticos, de distribuição geográfica, hábito, períodos de floração e frutificação das espécies. No segundofoi realizado o levantamento etnobotânico das espécies de Leguminosae utilizadas por comunidades rurais localizadas próximas às portarias da Sede do Parque, nos municípios de Araponga e Fervedouro, entorno do PESB, identificando as categorias de uso estabelecidas pelos informantes e analisando a importância relativa dessas espécies. No primeiro capítulo foram realizadas coletas mensais de material botânico no período de junho de 2011 a março de 2014. Para cada indivíduo amostrado, foram coletados ramos férteis submetidos à herborização de acordo com técnicas em botânica e depositados no acervo do Herbário VIC. A identificação taxonômica foi realizada com base na análise dos caracteres morfológicos, consultas à literatura especializada, comparação com material de herbário e envio a especialistas quando necessário. Foram identificadas 79 espécies, distribuídas em 33 gêneros e 12 tribos. Papilionoideae foi à subfamília mais representativa, com 39 táxons específicos e infra-específicos, seguida por Mimosoideae (26 táxons) e Caesalpinioideae (14 táxons). Os táxons arbóreos predominaram no PESB representando 41% das espécies, seguido das lianas e trepadeiras (21%), subarbustos (15%), arbustos (11,5%) e ervas (10%). Das espécies levantadas no estudo taxonômico, 34 foram mencionadas no estudo etnobotânico (Capítulo II) para algum tipo de utilidade pelas comunidades do entorno do PESB. As informações etnobotânicas foram obtidas através de 23 entrevistas semi- estruturadas e abertas nas quais os informantes foram escolhidos através do método bola de neve. As entrevistas ocorreram sob a forma de turnê guiada. Os dados foram analisados de forma qualitativa e quantitativa. No total foram citadas 56 espécies de Leguminosae agrupadas em 14 categorias de usos. Papilionoideae foi a mais citada com 27 espécies úteis (12 gêneros), seguida de Mimosoideae com 17 espécies (9 gêneros) e Caesalpinioideae com 10 espécies (7 gêneros). Foram estabelecidas 14 categorias de uso, das quais oito são êmicas (alimento para o homem, alimento para animais, lenha, cerca, móveis para casa, cerca viva, grudar e medicinal) e seis éticas (sem uso, construção, místico, tecnologia, ornamental e outros usos). “Alimento para o homem” e “Construção” foram as categorias que mais se destacaram em relação às outras, com 16 espécies citadas para cada. No total, “alimento para o homem” se destacou com 78 citações. Foram citadas 11 espécies de Leguminosae com maior importância de uso, destacando-se Mimosoideae com cinco espécies, Papilionoideae com quatro espécies e Caesalpinioideae com apenas duas espécies. Jacaré (Piptadenia gonoacantha (Mart.) J. F. Macbr.) foi à espécie com maior concordância de uso (71,4%), sendo a mais reconhecida pelos informantes com um total de 21 citações. Devido à diversidade de Leguminosae utilizadas por comunidades rurais de Araponga e Fervedouro, pode-se concluir que a preservação dessas espécies é de grande importância para a manutenção das atividades diárias destes povos e para a conservação da biodiversidade da flora do PESB e seu entorno, bem como a valorização do conhecimento tradicional a respeito do uso das plantas. Leguminosae mostrou-se importante nas mais diversas categorias de uso e os informantes envolvidos no estudo possuem conhecimento sobre a vegetação, contribuindo para o saber tradicional. / Leguminosae Adans. is the third largest angiosperm family. It has a cosmopolitan distribution, its center of diversity being located in the tropics. It has ca. 19,325 species and is subdivided in three subfamilies: Caesalpinioideae, Mimosoideae and Papilionoideae. In Brazil, there are 2,741 species, 957 of which occur in the Atlantic Rainforest, 11 of them being endemic to this domain, and 528 in Minas Gerais. The family has a high economic importance, being used as food, wood, shade, ornamental, firewood, medicinal and fertilizer, among others. This work consists of the florist and ethnobotanical study of the Leguminosae species occurring at Serra do Brigadeiro State Park (SBSP). The park is located at the Zona da Mata Mineira (Forest Region of Minas Gerais state), between latitudes 21° and 20°21’S and longitudes 42°20’ and 42°40’W, and encompasses large areas of Atlantic Rainforest remnants. This study is divided into two chapters. The first one aimed to assess the floristic composition of the Leguminosae occurring across the SBSP phytophysiognomies, as well as to elaborate an identification key, botanical illustrations, and comments with diagnostic characters, geographical distribution, habit, and flowering and fructification periods of the species. The second chapter aimed to perform the ethnobotanical study of the Leguminosae species used by rural communities located near the park entrance, at Araponga and Fervedouro municipalities, on the SBSP surroundings, identifying the categories of use reported by the informants and analyzing the relative importance of these species. For the study reported in the first chapter, collections of botanical material were made on a monthly basis from June 2011 through March 2014. From each sampled individual, fertile branches were collected and herborized according to usual botanical techniques and deposited in the VIC Herbarium collection. Taxonomic identification was made based on the analysis of morphological characters, review of specialized literature, comparison with herbaria material and assistance of specialists, whenever necessary. A total of 79 species were identified, distributed among 33 genera and 12 tribes. The Papilionoideae was the most representative subfamily, with 39 specific and infra-specific taxons, followed by Mimosoideae (26 taxons) and Caesalpinioideae (14 taxons). The tree taxons were predominant at SBSP, representing 41% of the species, followed by lianas and vines (21%), subshrubs (15%), shrubs (11.5%) and herbs (10%). Thirty-four species sampled in the taxonomic study were mentioned in the ethnobotanical one (Chapter II). The ethnobotanical data were obtained through 23 open semi-structured interviews, the informants of which were chosen through the snowball method. The interviews were made in the form of guided tours. Data was analyzed both quantitatively and qualitatively. Overall, 56 Leguminosae species were reported, which were grouped in 14 categories of use. The Papilionoideae was the most cited subfamily, with 27 useful species (12 genera), followed by the Mimosoideae, with 17 species (9 genera) and the Caesalpinioideae, with 10 species (7 genera). Fourteen categories of use were established, eight of which are emic (human food, animal food, firewood, fence, furniture, hedge, binding and medicinal) and six of which are ethical (no use, construction, mystical, technology, ornamental and other uses). “Human food” and “construction” were the largest categories, with 16 species reported to each. Overall, the former had 78 citations. Eleven Leguminosae species with the highest importance of use were cited: five Mimosoideae, four Papilionoideae and two Caesalpinioideae. “Jacaré” (Piptadenia gonoacantha (Mart.) J. F. Macbr.) was the species with the highest concordance of use (71.4%), being the most reported one by the informants, with a total of 21 citations. In view of the diversity of the Leguminosae used by rural communities from Araponga and Fervedouro municipalities, the preservation of these species is greatly important to the maintenance of the daily activities of these peoples and to the conservation of the flora biodiversity on SBSP and its surroundings, as well as to the valorization of traditional knowledge regarding plant use. Leguminosae was revealed to be important in several categories of use. The informants involved in the study have knowledge on the local vegetation that contributes to their traditional knowledge.