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Ecologia trófica em matrizes agrícolas: uso da ferramenta isotópica para conservação de aves em ambientes antrópicos / Trophic ecology in agricultural matrices: use of an isotopic tool for bird conservation in modified environments

Luz, Daniela Tomasio Apolinario da 01 August 2013 (has links)
A indicação do consumo de itens alimentares provenientes de plantas de ciclo fotossintético C3 e C4 pela comunidade de aves pode contribuir na determinação do potencial de resiliência de remanescentes florestais em paisagens agrícolas. O presente estudo buscou avaliar a composição da dieta da comunidade de aves situadas em fragmentos florestais inseridos em paisagem agrícola da bacia do rio Corumbataí, SP, através do uso da ferramenta de isótopos estáveis. Oito remanescentes florestais foram selecionados a partir da análise da idade dos remanescentes, sendo quatro antigos (33 e 49 anos) e quatro recentes (3 e 11 anos), dispostos em igual proporção em unidades amostrais (16 km²), com pelo menos 70% de ocupação pela matriz (pasto ou cana-de-açúcar) e 10% de mata. Foram realizadas 12 repetições em cada remanescente, totalizando 96 coletas. Uma sequência de cinco redes de neblina ornitológicas (malha 32 mm, 12 m x 2,8 m), foi alocada na área nuclear de cada remanescente, permanecendo abertas por um período contínuo de quatro horas, a partir das primeiras horas da manhã, vistoriadas a cada 30 minutos. Amostras de penas foram coletadas para análise isotópica. 33 espécies foram analisadas isotopicamente. A porcentagem de C3 encontrada nos indivíduos de 11 espécies foi relacionada às métricas da paisagem (porcentagem de cana e pasto e porcentagem de mata ou área nuclear, taxa anual de mudança, perfil da curva de mudança florestal e idade média). 81 espécies pertencentes a 27 famílias foram identificadas em 979 capturas. As mais frequentemente capturadas no período foram B. hypoleucus (84,38%), A. galeata (83,33%) e P. mystaceus (71,88%). Não houve diferença estatística entre riqueza em comunidades situadas em pasto e cana ou entre remanescentes antigos e recentes. A similaridade entre as comunidades presentes em matrizes de pasto e cana foi de 50,62%, sendo de 48,15% comparando-se remanescentes florestais antigos e recentes. As análises isotópicas das 33 espécies evidenciaram diferenças no uso de recursos provenientes de plantas de ciclo fotossintético C3 e C4. 78,79% das espécies possuíam uma dieta média com mais de 70% de sua alimentação baseada exclusivamente no consumo de itens C3, 21,21% consumidoras de C3 e C4 e nenhuma espécie com média predominantemente de itens C4. A análise individual, porém, mostrou indivíduos de T. fuliginosus e B. flaveolus com predomínio de C4 em sua dieta. Dentre as 11 espécies, seis (A. galeata, A. flavirostris, B. flaveolus, L. euleri, T. coronatus e T. leucomelas) mostraram relação com as variáveis da paisagem testadas. A composição da dieta das espécies foi afetada principalmente pela idade média do remanescente, havendo divergência quanto ao padrão de resposta em relação ao tipo e a proporção da matriz na paisagem. Embora os fragmentos amostrados estejam em avançado grau de degradação, os resultados corroboram para a necessidade de manutenção destes remanescentes como forma de manter a biodiversidade de aves. / Information on the consumption of food items from plants of C3 and C4 photosynthetic cycle by a bird community can help determine the potential resilience of forest remnants in agricultural landscapes. This study assessed the diet composition of bird communities in forest fragments embedded in the agricultural landscape of the Corumbataí River basin, São Paulo State, Brazil, using stable isotopes. Eight forest fragments were selected based on their ages, being four classified as \"old\" (33 and 49 years of age) and four \"young\" (3 to 11 years of age), arranged in equal proportion in sample units (16 km²), with at least 70% of occupation by the matrix (pasture or sugarcane) and 10% of forest. We performed 12 repetitions in each remnant, totaling 96 sampling. A sequence of five ornithological mist nets (32 mm mesh, 12 m x 2.8 m) was allocated in the nuclear area of each remnant, remaining open for a continuous period of four hours, in the early morning hours. The nets were inspected every 30 minutes. Feather samples were collected for isotopic analysis. We analyzed isotopically 33 species. The percentage of C3 found in individuals of 11 species was related to landscape metrics (percentage of sugarcane and pasture and percentage of forest or nuclear area, mean annual forest change rate, forest change curvature profile and average age). We identified 81 species belonging to 27 families in 979 catches. The most frequently captured species were B. hypoleucus (84.38%), A. galeata (83.33%) and P. mystaceus (71.88%). There was no statistical difference for predominance between the communities in pasture and sugarcane or between old and young remnants. The similarity between the communities in pasture and sugarcane matrices was 50.62%, and 48.15% comparing old and young forest remnants. The isotope analysis of 33 species showed differences in the use of plant resources of C3 and C4 photosynthetic cycle. A total of 78.79% of species had a diet average over 70% of its food consumption solely based on C3 plants, 21.21% consumed C3 and C4 and no species showed predominant consumption of C4 plants. Individual analysis, however, showed that T. fuliginosus and B. flaveolus predominantly consumed C4 plants. Among the 11 species studied, six (A. galeata, A. flavirostris, B. flaveolus, L. euleri, T. coronatus and T. leucomelas) showed a relationship with the landscape variables tested. Diet composition of species was mainly affected by the remnant average age, and results were different regarding the type and ratio of the landscape matrix. Although the fragments sampled are in advanced stage of degradation, the results corroborate the need to preserve these remnants to maintain biodiversity of birds.
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Ecologia trófica em matrizes agrícolas: uso da ferramenta isotópica para conservação de aves em ambientes antrópicos / Trophic ecology in agricultural matrices: use of an isotopic tool for bird conservation in modified environments

Daniela Tomasio Apolinario da Luz 01 August 2013 (has links)
A indicação do consumo de itens alimentares provenientes de plantas de ciclo fotossintético C3 e C4 pela comunidade de aves pode contribuir na determinação do potencial de resiliência de remanescentes florestais em paisagens agrícolas. O presente estudo buscou avaliar a composição da dieta da comunidade de aves situadas em fragmentos florestais inseridos em paisagem agrícola da bacia do rio Corumbataí, SP, através do uso da ferramenta de isótopos estáveis. Oito remanescentes florestais foram selecionados a partir da análise da idade dos remanescentes, sendo quatro antigos (33 e 49 anos) e quatro recentes (3 e 11 anos), dispostos em igual proporção em unidades amostrais (16 km²), com pelo menos 70% de ocupação pela matriz (pasto ou cana-de-açúcar) e 10% de mata. Foram realizadas 12 repetições em cada remanescente, totalizando 96 coletas. Uma sequência de cinco redes de neblina ornitológicas (malha 32 mm, 12 m x 2,8 m), foi alocada na área nuclear de cada remanescente, permanecendo abertas por um período contínuo de quatro horas, a partir das primeiras horas da manhã, vistoriadas a cada 30 minutos. Amostras de penas foram coletadas para análise isotópica. 33 espécies foram analisadas isotopicamente. A porcentagem de C3 encontrada nos indivíduos de 11 espécies foi relacionada às métricas da paisagem (porcentagem de cana e pasto e porcentagem de mata ou área nuclear, taxa anual de mudança, perfil da curva de mudança florestal e idade média). 81 espécies pertencentes a 27 famílias foram identificadas em 979 capturas. As mais frequentemente capturadas no período foram B. hypoleucus (84,38%), A. galeata (83,33%) e P. mystaceus (71,88%). Não houve diferença estatística entre riqueza em comunidades situadas em pasto e cana ou entre remanescentes antigos e recentes. A similaridade entre as comunidades presentes em matrizes de pasto e cana foi de 50,62%, sendo de 48,15% comparando-se remanescentes florestais antigos e recentes. As análises isotópicas das 33 espécies evidenciaram diferenças no uso de recursos provenientes de plantas de ciclo fotossintético C3 e C4. 78,79% das espécies possuíam uma dieta média com mais de 70% de sua alimentação baseada exclusivamente no consumo de itens C3, 21,21% consumidoras de C3 e C4 e nenhuma espécie com média predominantemente de itens C4. A análise individual, porém, mostrou indivíduos de T. fuliginosus e B. flaveolus com predomínio de C4 em sua dieta. Dentre as 11 espécies, seis (A. galeata, A. flavirostris, B. flaveolus, L. euleri, T. coronatus e T. leucomelas) mostraram relação com as variáveis da paisagem testadas. A composição da dieta das espécies foi afetada principalmente pela idade média do remanescente, havendo divergência quanto ao padrão de resposta em relação ao tipo e a proporção da matriz na paisagem. Embora os fragmentos amostrados estejam em avançado grau de degradação, os resultados corroboram para a necessidade de manutenção destes remanescentes como forma de manter a biodiversidade de aves. / Information on the consumption of food items from plants of C3 and C4 photosynthetic cycle by a bird community can help determine the potential resilience of forest remnants in agricultural landscapes. This study assessed the diet composition of bird communities in forest fragments embedded in the agricultural landscape of the Corumbataí River basin, São Paulo State, Brazil, using stable isotopes. Eight forest fragments were selected based on their ages, being four classified as \"old\" (33 and 49 years of age) and four \"young\" (3 to 11 years of age), arranged in equal proportion in sample units (16 km²), with at least 70% of occupation by the matrix (pasture or sugarcane) and 10% of forest. We performed 12 repetitions in each remnant, totaling 96 sampling. A sequence of five ornithological mist nets (32 mm mesh, 12 m x 2.8 m) was allocated in the nuclear area of each remnant, remaining open for a continuous period of four hours, in the early morning hours. The nets were inspected every 30 minutes. Feather samples were collected for isotopic analysis. We analyzed isotopically 33 species. The percentage of C3 found in individuals of 11 species was related to landscape metrics (percentage of sugarcane and pasture and percentage of forest or nuclear area, mean annual forest change rate, forest change curvature profile and average age). We identified 81 species belonging to 27 families in 979 catches. The most frequently captured species were B. hypoleucus (84.38%), A. galeata (83.33%) and P. mystaceus (71.88%). There was no statistical difference for predominance between the communities in pasture and sugarcane or between old and young remnants. The similarity between the communities in pasture and sugarcane matrices was 50.62%, and 48.15% comparing old and young forest remnants. The isotope analysis of 33 species showed differences in the use of plant resources of C3 and C4 photosynthetic cycle. A total of 78.79% of species had a diet average over 70% of its food consumption solely based on C3 plants, 21.21% consumed C3 and C4 and no species showed predominant consumption of C4 plants. Individual analysis, however, showed that T. fuliginosus and B. flaveolus predominantly consumed C4 plants. Among the 11 species studied, six (A. galeata, A. flavirostris, B. flaveolus, L. euleri, T. coronatus and T. leucomelas) showed a relationship with the landscape variables tested. Diet composition of species was mainly affected by the remnant average age, and results were different regarding the type and ratio of the landscape matrix. Although the fragments sampled are in advanced stage of degradation, the results corroborate the need to preserve these remnants to maintain biodiversity of birds.
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Conservação de mamíferos de médio-grande porte em paisagem agrícola: estrutura de assembleias, ecologia trófica e diversidade funcional / Conservation of medium and large-sized mammals in agricultural landscapes: assemblages structure, trophic ecology and functional diversity

Magioli, Marcelo 04 December 2013 (has links)
A escassez de trabalhos acerca dos impactos causados por mosaicos agrícolas sobre a biodiversidade dificulta a criação de estratégias de conservação, havendo necessidade de informações acerca da ecologia e comportamento de espécies da fauna. Nesse contexto o presente estudo objetivou: 1) determinar a composição e estrutura de assembleias de mamíferos de médio e grande em uma paisagem agrícola de Mata Atlântica; 2) avaliar o padrão de alimentação da onça-parda (Puma concolor) por meio da análise de isótopos estáveis (SIA) em dois mosaicos agrícolas; 3) analisar por meio da diversidade funcional (FD) assembleias de mamíferos em remanescentes florestais distribuídos nas principais regiões biogeográficas da Mata Atlântica, e identificar limiares ecológicos para a conservação. Para o inventário, foram selecionados oito remanescentes florestais na Região Metropolitana de Campinas (RMC), São Paulo. Os dados foram coletados por busca ativa (visualizações e vestígios), resultando no registro de 34 espécies de mamíferos, sendo 27 de médio e grande porte, quatro de pequeno porte, e três exóticas. Sete espécies se encontram ameaçadas de extinção, com registros inéditos de Myrmecophaga tridactyla e Lycalopex gymnocercus. A riqueza e a composição de espécies registradas apontaram a RMC como importante para a conservação da mastofauna. Foram analisados isotopicamente (carbono e nitrogênio) pelos de onças-pardas, obtidos a partir de amostras fecais coletadas por busca ativa em remanescentes florestais inseridos em paisagens agrícolas no interior do estado de São Paulo. Houve maior consumo de presas C3 (~47% dos indivíduos) na área com maior proporção de vegetação nativa, e maior consumo de presas C4 (~40% dos indivíduos) para a área onde é predominante a matriz agrícola. Foi constatado o consumo de presas com dieta baseada em itens alimentares dos remanescentes e da matriz agrícola, sugerindo alta plasticidade comportamental das onças-pardas e de suas presas ocupando áreas fortemente impactadas pelo homem. A ferramenta isotópica apresentou informações pioneiras sobre ecologia trófica, podendo contribuir na elaboração estratégias de conservação em áreas antropizadas. Para a análise da FD e identificação dos limiares foi utilizado um banco de dados composto por 49 assembleias de mamíferos, criado a partir de dados primários e secundários de inventários, sendo selecionadas 38 características das espécies para o cálculo. A existência de limiares foi verificada utilizando a função \"segmented\", disponível no programa R. A FD apresentou-se diferente para assembleias com o mesma riqueza de espécies, indicando que filtros ambientais podem influenciar nos valores. O incremento gradual na FD devido ao aumento da área dos remanescentes mostrou uma relação positiva, possivelmente ligada a maior complexidade e heterogeneidade de áreas maiores. Foram identificados dois limiares (52 e 1244 ha), criando três situações funcionalmente distintas, tanto críticas quanto mais estáveis, permitindo definir e propor formas de ação específicas. Assembleias presentes entre os limiares apresentaram incremento funcional significativo entre FD e o aumento da área dos remanescentes, e ações visando à restauração e melhorias na configuração da paisagem devem ser incentivadas. Conclui-se, portanto, que tanto a SIA quanto a FD, podem ser consideradas importantes ferramentas para delinear estratégias e ações em prol da conservação da mastofauna. / The scarcity of studies regarding the impacts of agricultural mosaics on biodiversity hinders the creation of conservation strategies and a need for information concerning the ecology and behavior of wildlife species. In this context, the present study aimed to: 1) determine the composition and structure of mammal assemblages of medium and large sized in an agricultural landscape at Atlantic Forest; 2) evaluate the puma (Puma concolor) feeding pattern through analysis of stable isotopes (SIA) in two agricultural mosaics; 3) analyze mammal assemblages by functional diversity (FD) in forest remnants distributed in major biogeographic regions of the Atlantic Forest, and identify ecological thresholds for conservation. For mammal\'s inventory, eight forest remnants were selected in Campinas Metropolitan Region (RMC), São Paulo state. Data were collected through active search (visualizations and tracks), resulting in the record of 34 mammal species, 27 medium and large size, four of small size, and three exotic. Seven species are threatened with extinction, with novel records of Myrmecophaga tridactyla and Lycalopex gymnocercus for this region. The species richness and composition pointed RMC as an important area for mammal\'s conservation. Carbon and nitrogen stable isotopes were analyzed in pumas hair, obtained from fecal samples collected by active search in forest remnants embedded in agricultural landscapes in São Paulo state. There was a higher consumption of C3 prey (~ 47% of individuals) in the area with the highest proportion of forest coverage, and greater consumption of C4 prey (~ 40% of individuals) where the agricultural matrix was predominant. Was observed the consumption of prey with diet based on food items from both forest remnants and agricultural matrix, suggesting high behavioral plasticity of puma\'s and their prey\'s occupying areas heavily impacted by man. Stable isotopes contributed with pioneer information on trophic ecology, aiming the development of new conservation strategies in anthropogenic areas. A database consisting of 49 mammal\'s assemblages, created from primary and secondary data of inventories, was used for FD analysis and threshold\'s identification. 38 specie\'s traits were selected for FD calculation. The thresholds existence was verified using the \"segmented\" function, available on R program. FD was different between mammal assemblages with the same species richness, indicating that environmental filters may affect its values. The gradual increment in FD, due to the increase in forest remnants area, presented a positive relationship, possibly linked to the increased complexity and heterogeneity of large areas. Two thresholds (52 and 1244 ha) were identified, creating three functionally distinct situations, both critical as more stable, allowing to define and propose for each one specific ways of action. Mammal\'s assemblages found between the thresholds showed significant functional increment considering the relationship between FD and forest remnants area, and actions aiming biological restoration and improvements in the landscape configuration should be encouraged. It was concluded, therefore, that both SIA as the FD can be considered important tools to outline strategies and actions for mammal\'s conservation.
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Conservação de mamíferos de médio-grande porte em paisagem agrícola: estrutura de assembleias, ecologia trófica e diversidade funcional / Conservation of medium and large-sized mammals in agricultural landscapes: assemblages structure, trophic ecology and functional diversity

Marcelo Magioli 04 December 2013 (has links)
A escassez de trabalhos acerca dos impactos causados por mosaicos agrícolas sobre a biodiversidade dificulta a criação de estratégias de conservação, havendo necessidade de informações acerca da ecologia e comportamento de espécies da fauna. Nesse contexto o presente estudo objetivou: 1) determinar a composição e estrutura de assembleias de mamíferos de médio e grande em uma paisagem agrícola de Mata Atlântica; 2) avaliar o padrão de alimentação da onça-parda (Puma concolor) por meio da análise de isótopos estáveis (SIA) em dois mosaicos agrícolas; 3) analisar por meio da diversidade funcional (FD) assembleias de mamíferos em remanescentes florestais distribuídos nas principais regiões biogeográficas da Mata Atlântica, e identificar limiares ecológicos para a conservação. Para o inventário, foram selecionados oito remanescentes florestais na Região Metropolitana de Campinas (RMC), São Paulo. Os dados foram coletados por busca ativa (visualizações e vestígios), resultando no registro de 34 espécies de mamíferos, sendo 27 de médio e grande porte, quatro de pequeno porte, e três exóticas. Sete espécies se encontram ameaçadas de extinção, com registros inéditos de Myrmecophaga tridactyla e Lycalopex gymnocercus. A riqueza e a composição de espécies registradas apontaram a RMC como importante para a conservação da mastofauna. Foram analisados isotopicamente (carbono e nitrogênio) pelos de onças-pardas, obtidos a partir de amostras fecais coletadas por busca ativa em remanescentes florestais inseridos em paisagens agrícolas no interior do estado de São Paulo. Houve maior consumo de presas C3 (~47% dos indivíduos) na área com maior proporção de vegetação nativa, e maior consumo de presas C4 (~40% dos indivíduos) para a área onde é predominante a matriz agrícola. Foi constatado o consumo de presas com dieta baseada em itens alimentares dos remanescentes e da matriz agrícola, sugerindo alta plasticidade comportamental das onças-pardas e de suas presas ocupando áreas fortemente impactadas pelo homem. A ferramenta isotópica apresentou informações pioneiras sobre ecologia trófica, podendo contribuir na elaboração estratégias de conservação em áreas antropizadas. Para a análise da FD e identificação dos limiares foi utilizado um banco de dados composto por 49 assembleias de mamíferos, criado a partir de dados primários e secundários de inventários, sendo selecionadas 38 características das espécies para o cálculo. A existência de limiares foi verificada utilizando a função \"segmented\", disponível no programa R. A FD apresentou-se diferente para assembleias com o mesma riqueza de espécies, indicando que filtros ambientais podem influenciar nos valores. O incremento gradual na FD devido ao aumento da área dos remanescentes mostrou uma relação positiva, possivelmente ligada a maior complexidade e heterogeneidade de áreas maiores. Foram identificados dois limiares (52 e 1244 ha), criando três situações funcionalmente distintas, tanto críticas quanto mais estáveis, permitindo definir e propor formas de ação específicas. Assembleias presentes entre os limiares apresentaram incremento funcional significativo entre FD e o aumento da área dos remanescentes, e ações visando à restauração e melhorias na configuração da paisagem devem ser incentivadas. Conclui-se, portanto, que tanto a SIA quanto a FD, podem ser consideradas importantes ferramentas para delinear estratégias e ações em prol da conservação da mastofauna. / The scarcity of studies regarding the impacts of agricultural mosaics on biodiversity hinders the creation of conservation strategies and a need for information concerning the ecology and behavior of wildlife species. In this context, the present study aimed to: 1) determine the composition and structure of mammal assemblages of medium and large sized in an agricultural landscape at Atlantic Forest; 2) evaluate the puma (Puma concolor) feeding pattern through analysis of stable isotopes (SIA) in two agricultural mosaics; 3) analyze mammal assemblages by functional diversity (FD) in forest remnants distributed in major biogeographic regions of the Atlantic Forest, and identify ecological thresholds for conservation. For mammal\'s inventory, eight forest remnants were selected in Campinas Metropolitan Region (RMC), São Paulo state. Data were collected through active search (visualizations and tracks), resulting in the record of 34 mammal species, 27 medium and large size, four of small size, and three exotic. Seven species are threatened with extinction, with novel records of Myrmecophaga tridactyla and Lycalopex gymnocercus for this region. The species richness and composition pointed RMC as an important area for mammal\'s conservation. Carbon and nitrogen stable isotopes were analyzed in pumas hair, obtained from fecal samples collected by active search in forest remnants embedded in agricultural landscapes in São Paulo state. There was a higher consumption of C3 prey (~ 47% of individuals) in the area with the highest proportion of forest coverage, and greater consumption of C4 prey (~ 40% of individuals) where the agricultural matrix was predominant. Was observed the consumption of prey with diet based on food items from both forest remnants and agricultural matrix, suggesting high behavioral plasticity of puma\'s and their prey\'s occupying areas heavily impacted by man. Stable isotopes contributed with pioneer information on trophic ecology, aiming the development of new conservation strategies in anthropogenic areas. A database consisting of 49 mammal\'s assemblages, created from primary and secondary data of inventories, was used for FD analysis and threshold\'s identification. 38 specie\'s traits were selected for FD calculation. The thresholds existence was verified using the \"segmented\" function, available on R program. FD was different between mammal assemblages with the same species richness, indicating that environmental filters may affect its values. The gradual increment in FD, due to the increase in forest remnants area, presented a positive relationship, possibly linked to the increased complexity and heterogeneity of large areas. Two thresholds (52 and 1244 ha) were identified, creating three functionally distinct situations, both critical as more stable, allowing to define and propose for each one specific ways of action. Mammal\'s assemblages found between the thresholds showed significant functional increment considering the relationship between FD and forest remnants area, and actions aiming biological restoration and improvements in the landscape configuration should be encouraged. It was concluded, therefore, that both SIA as the FD can be considered important tools to outline strategies and actions for mammal\'s conservation.

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