A emergência da ordem e de padrões não-aleatórios na estrutura das comunidades biológicas é um dos tópicos mais complexos e controversos da ecologia de comunidades. Diferentes fatores atuam na forma como as espécies se associam formando distintos padrões de organização na estrutura das comunidades biológicas. Em uma abordagem funcional, esta estrutura é avaliada através dos atributos das espécies que compõem estas comunidades. Filtros ambientais, interações entre espécies e distúrbios afetam a colonização e exclusão das espécies de acordo com seus atributos funcionais, afetando a dispersão destes dentro e entre comunidades, gerando padrões de convergência e divergência de atributos. Em comunidades de plantas herbáceas estes padrões são facilmente acessados, variam localmente e ao longo de diversos gradientes ambientais e, além disso, respondem rapidamente aos distúrbios. Esta tese trata de como espécies de plantas herbáceas estão organizadas em comunidades gerando padrões não-aleatórios na dispersão de atributos funcionais e da inferência dos processos que geram estes padrões. As comunidades locais podem estar espacialmente arranjadas, conectadas entre si pela dispersão das espécies, formando uma metacomunidade. Os padrões de organização das comunidades locais são qualitativamente distintos dos padrões de organização no nível da metacomunidade. Neste contexto, as estruturas internas das comunidades locais são arranjadas espacialmente gerando a estrutura da própria metacomunidade. Este padrão de organização da organização interna é gerado por um processo de metaorganização, responsável pela emergência de ordem em um nível superior às comunidades locais. A dispersão dos atributos das espécies apresenta variação dentro e entre comunidades, produzindo padrões de α-convergência e α-divergência, β-convergência e β-divergência e gradientes de α-convergência-divergência e β-convergência-divergência ao longo da estrutura da metacomunidade. A metodologia empregada nesta tese possibilita a avaliação dos padrões de dispersão de atributos estritamente relacionados e orientados ao longo de gradientes ambientais. Em comunidades do estrato herbáceo de uma floresta temperada (situada na Reserva ecológica Wolf Lake, Ontário - Canadá) foram avaliados padrões de dispersão de atributos ao longo do gradiente de cobertura do dossel. Em uma das três áreas avaliadas observou-se padrões claros tanto de convergência quanto de divergência de atributos. Em locais onde o dossel era mais fechado as comunidades de plantas herbáceas eram constituídas por espécies semelhantes em termos de SLA e forma da folha. Em locais mais abertos as espécies apresentaram maior discrepância em seus valores de SLA, área e forma da folha, demonstrando padrões significativos de divergência de atributos ao longo deste gradiente ambiental. As outras áreas do estudo não apresentaram padrões significativos, ainda que uma delas tenha apresentado um subconjunto ótimo de atributos semelhantes à primeira área. Analisando as áreas em conjunto averiguou-se um padrão significativo de convergência para a inclinação da planta. Em um experimento de queima controlada (conduzido na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, Rio Grande do Sul- Brasil), as parcelas submetidas à queima apresentaram um incremento da diversidade causada pelo fogo afetou a estrutura funcional das comunidades de plantas produzindo ao mesmo tempo convergência e divergência de atributos. Parcelas queimadas apresentaram maior dissimilaridade de espécies quanto à altura da planta, largura da folha, área da folha e área foliar específica, revelando padrões de divergência. As parcelas mantidas como controle apresentaram espécies de maior porte e folhas mais estreitas e uma similaridade funcional maior dentre as espécies para estes atributos, revelando um padrão de convergência. Padrões significativos de dispersão de atributos também foram obtidos relacionados a outros fatores ambientais mensurados como biomassa área, variáveis do solo, taxa de decomposição e abundância de invertebrados. Observou-se que o fogo também afetou os padrões de organização relacionados a alguns destes gradientes. O fogo afeta estrutura de atributos das plantas de ecossistemas campestres de forma antagônica, promovendo simultaneamente padrões de convergência e divergência de atributos. As comunidades biológicas não são meras “associações fortuitas”, mas também não são organizadas de forma a apresentar padrões tão simplistas quanto muitas vezes se supõe. / The emergence of order and non-random patterns on the structure of biological communities is one of the most complex and controversial topics of community ecology. Different factors role in how species are associated forming distinct patterns of organization in the structure of biological communities. In a functional approach, this structure is evaluated through the traits of the species that comprise these communities. Environmental filters, species interactions and disturbances affect colonization and exclusion of species according to their functional traits, affecting the dispersion within and between communities, generating patterns of trait convergence and divergence. In herbaceous plant communities these patterns are easily accessed, present local variation over several environmental gradients and moreover, respond rapidly to disturbances. This thesis is about how species of herbaceous plants are organized into communities generating non-random trait dispersion patterns and about the processes that generate these patterns. Local communities may be spatially arranged, interconnected by dispersal of species, forming a metacommunity. The assembly patterns of local communities may be qualitatively distinct from assembly patterns of the metacommunity level. In this context, the internal structures of local communities are spatially arranged generating the metacommunity structure. This pattern of organization of internal organization is generated by a meta-organization process, responsible for the emergence of order in a higher level than local communities. The dispersion of traits of species presents variation within and between communities, producing patterns of α-convergence and α-divergence, β-convergence and β-divergence and gradients of α-convergence-divergence and β-convergence-divergence along the metacommunity structure. The methodology used in this thesis enables the evaluation of trait dispersion patterns closely related to environmental gradients. In the herbaceous communities of a temperate forest (situated on the Wolf Lake Reserve, Ontario - Canada) trait dispersion patterns were evaluated along the gradient of the canopy closure. In one of the three sites surveyed we found clear patterns of both trait-convergence and trait-divergence. Along the canopy closure gradient we observed communities formed by species with large SLA and long and narrow leaves being replaced by communities formed by species with smaller SLA and rounded leaves, which we interpret as environmental filtering producing such a trait-convergence. Further, communities located in more open sites contained more distinct species in terms of SLA, leaf area and leaf shape, i.e., indicating a divergence pattern along the canopy closure gradient. The other study sites showed no significant patterns when analyzed alone. When the three sites were analyzed jointly, a significant pattern of convergence for plant inclination was found. In a controlled burning experiment (conducted at the Agricultural Experimental Station of UFRGS, Rio Grande do Sul, Brazil), the plots subjected to burning showed an increase in functional diversity in relation to plots left untreated. The heterogeneity caused by fire affected the functional structure of plant communities while producing convergence and divergence of traits. Burned plots showed greater dissimilarity, revealing patterns of divergence for plant height, leaf width, leaf area and specific leaf area. The plots maintained as control showed taller species and narrower leaves and a greater functional similarity among species for these traits, revealing a pattern of convergence. Significant patterns of dispersal traits were also obtained related to other environmental factors measured as aboveground biomass, soil variables, decomposition rate and abundance of invertebrates. It was observed that fire also affected dispersion trait patterns related to some of these gradients. The fire affects the structure of plant traits of grassland ecosystems antagonistically, while promoting patterns of convergence and divergence of traits. The biological communities are not merely "fortuitous associations", but they are not assembled as simplistic as frequently supposed.

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-01-14T13:57:19Z No. of bitstreams: 2 Tese - Thiago Bernardi Vieira - 2015.pdf: 3669196 bytes, checksum: dcec0ac984d5ca70f224cb749d6933cf (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-01-15T09:45:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Thiago Bernardi Vieira - 2015.pdf: 3669196 bytes, checksum: dcec0ac984d5ca70f224cb749d6933cf (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-15T09:45:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Thiago Bernardi Vieira - 2015.pdf: 3669196 bytes, checksum: dcec0ac984d5ca70f224cb749d6933cf (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Encontrar um padrão de distribuição da diversidade de organismos aquáticos e relacionar esse padrão a um gradiente ambiental ou espacial é o objetivo central dos estudos de ecologia de sistemas aquáticos continentais. Três conceitos se destacam nessa busca, o conceito de “rio contínuo” (River Continuum Concept - RCC), o “domínio de processos” (Process Domain Concept – PDC) e a dinâmica do pulso de inundação. Todos esses conceitos (RCC, PDC, pulso de inundação e modelos de produtividade) apresentam as condições ambientais e os recursos como agentes estruturadores do habitat que permitem a coexistência de espécies com diferentes requerimentos ao longo da rede. A interação existente entre o corpo d’água e o meio terrestre faz com que esses sistemas sejam considerados de grande complexidade e excelentes modelos de estudos para a variação temporal e espacial de comunidades bióticas. Além da relação entre a comunidade e as condições ambientais, não podemos deixar de lado a influência de processos espaciais na estruturação da fauna aquática. Os padrões de diversidade são então resultados de interações espécie-espécie, espécieambiente e/ou dinâmicas neutras, em que a dispersão reflete a existência de filtros e\ou barreiras entre as comunidades, representando a permeabilidade da matriz estudada. Por isso a identificação de padrões de diversidade é uma ferramenta importante para determinação de quais processos estão relacionados à estruturação da metacomunidade. Os objetivos dessa tese são então; (i) avaliar a capacidade preditiva das hipóteses macroecológicas no padrão de distribuição da riqueza de peixes de riachos; (ii) quantificar a não estacionariedade presente nessas relações; (iii) determinar qual abordagem é mais eficiente na representação de processos espacialmente explícitos em comunidade de peixes de riachos. E qual a melhor forma de representação das condições ambientais dos riachos e (iv) identificar qual o padrão de coocorrência de espécies de peixes de riachos da bacia do rio Paraná e a qual gradiente ambiental a metacomunidade se relaciona. De modo geral observamos que o conjunto de modelos formado pelas hipóteses Água-Energia, Produtividade Primária Terrestre e Heterogeneidade Temporal é o que melhor explicacou a riqueza da ictiofauna de riacho, sendo que a relação não é estacionaria. Com relação as condições ambientais, nos observamos que é necessário a inclusão de alguma medida da variação, como a variância ou o desvio padrão dos paramentros. Além disso, observamos a necessidade de inclusão de barreiras geográficas na representação dos processos espaciais. Por fim 2 observamos a existência de dois conjuntos de espécies na bacia do Rio Paraná, um conjunto de espécies núcleo, com o padrão de coocorrência Clementisiano, sob o efeito do mecanismo de ocorrência de espécies (species sorting) e uma metacomunidade total sendo estruturada pelo mecanismo de efeito de massa (mass effects). / Encontrar um padrão de distribuição da diversidade de organismos aquáticos e relacionar esse padrão a um gradiente ambiental ou espacial é o objetivo central dos estudos de ecologia de sistemas aquáticos continentais. Três conceitos se destacam nessa busca, o conceito de “rio contínuo” (River Continuum Concept - RCC), o “domínio de processos” (Process Domain Concept – PDC) e a dinâmica do pulso de inundação. Todos esses conceitos (RCC, PDC, pulso de inundação e modelos de produtividade) apresentam as condições ambientais e os recursos como agentes estruturadores do habitat que permitem a coexistência de espécies com diferentes requerimentos ao longo da rede. A interação existente entre o corpo d’água e o meio terrestre faz com que esses sistemas sejam considerados de grande complexidade e excelentes modelos de estudos para a variação temporal e espacial de comunidades bióticas. Além da relação entre a comunidade e as condições ambientais, não podemos deixar de lado a influência de processos espaciais na estruturação da fauna aquática. Os padrões de diversidade são então resultados de interações espécie-espécie, espécieambiente e/ou dinâmicas neutras, em que a dispersão reflete a existência de filtros e\ou barreiras entre as comunidades, representando a permeabilidade da matriz estudada. Por isso a identificação de padrões de diversidade é uma ferramenta importante para determinação de quais processos estão relacionados à estruturação da metacomunidade. Os objetivos dessa tese são então; (i) avaliar a capacidade preditiva das hipóteses macroecológicas no padrão de distribuição da riqueza de peixes de riachos; (ii) quantificar a não estacionariedade presente nessas relações; (iii) determinar qual abordagem é mais eficiente na representação de processos espacialmente explícitos em comunidade de peixes de riachos. E qual a melhor forma de representação das condições ambientais dos riachos e (iv) identificar qual o padrão de coocorrência de espécies de peixes de riachos da bacia do rio Paraná e a qual gradiente ambiental a metacomunidade se relaciona. De modo geral observamos que o conjunto de modelos formado pelas hipóteses Água-Energia, Produtividade Primária Terrestre e Heterogeneidade Temporal é o que melhor explicacou a riqueza da ictiofauna de riacho, sendo que a relação não é estacionaria. Com relação as condições ambientais, nos observamos que é necessário a inclusão de alguma medida da variação, como a variância ou o desvio padrão dos paramentros. Além disso, observamos a necessidade de inclusão de barreiras geográficas na representação dos processos espaciais. Por fim 2 observamos a existência de dois conjuntos de espécies na bacia do Rio Paraná, um conjunto de espécies núcleo, com o padrão de coocorrência Clementisiano, sob o efeito do mecanismo de ocorrência de espécies (species sorting) e uma metacomunidade total sendo estruturada pelo mecanismo de efeito de massa (mass effects).

Community ecology is the study of the patterns and processes governing species abundance, distribution, and diversity within and between communities. Likewise, phylogeography is the study of the historic processes controlling genetic diversity across space. Both fields investigate diversity, albeit at different temporal, spatial and taxonomic scales and therefore have varying assumptions. Community ecology typically focuses on contemporary mechanisms whereas phylogeography studies historic ones. However, new research has discovered that both genetic and community diversity can be influenced by contemporary and historic processes in tandem. As such, a growing number of researchers have called for greater integration of phylogeography and ecology to better understand the mechanisms structuring diversity. In this dissertation I attempt to add to this integration by investigating ways that phylogeography and population genetics can enhance studies on community ecology. First, I review traditional studies on freshwater fish community assembly using null model analyses of species co-occurrence, which shows that fish are largely structured by deterministic processes, though the importance of different mechanisms varies across climates, habitats, and spatial scales. Next, I show how phylogeographic data can greatly enhance inferences of community assembly in freshwater fish communities in Costa Rica and Utah respectively. My Costa Rican analyses indicate that historic eustatic sea-level change can be better at predicting community structure within a biogeographic province than contemporary processes. In comparison, my Utah analyses show that historic dispersal between isolated basins in conjunction with contemporary habitat filtering, dispersal limitation, and extinction dynamics both influence community assembly through time. Finally, I adapt a forward-time population genetics stochastic simulation model to work in a metacommunity context and integrate it with Approximate Bayesian Computation to infer the processes that govern observed community composition patterns. Overall, I show that community ecology can be greatly enhanced by including information and methods from different but related fields and encourage future ecologists to further this research to gain a greater understanding of biological diversity.

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Os ecossistemas aquáticos são afetados por processos que ocorrem em escalas finas (locais) e amplas (regionais). Os processos locais incluem, por exemplo, filtros ambientais e interações interespecíficas, enquanto que os regionais abrangem principalmente questões relacionadas à dispersão de indivíduos. O entendimento de como esses processos atuam sobre comunidades, populações e interações em peixes de riachos é fundamental para a conservação dos ecossistemas aquáticos, pois permite predizer as consequências de alterações antrópicas e fornece subsídios para ações de manejo e políticas de conservação. Na presente tese, eu desenvolvi cinco estudos em distintas escalas espaciais. Cada um é apresentado em capítulos distintos. Nos capítulos 1 e 2, eu abordei questões relacionadas à compreensão de como alterações antrópicas feitas em distintas escalas espaciais influenciam as diversidades alfa e beta de comunidades de peixes de riachos. No capítulo 3, eu procurei entender como processos previstos na teoria de metacomunidades influenciam mudanças temporais na composição e abundâncias de espécies em comunidades locais. No capítulo 4, eu estudei como os impactos antrópicos levam a alterações no papel trófico e no intestino de populações de uma espécie generalista e persistente. Por fim, no capítulo 5, eu usei uma abordagem de aninhamento, desenvolvida inicialmente na Ecologia de Comunidades, para avaliar a ocupação de larvas de uma espécie de quironomídeo (Diptera) sobre o corpo de seu hospedeiro (uma espécie de peixe da família Loricaridae). / Aquatic ecosystems are influenced by processes that occur at fine (local) and broad (regional) scales. Local processes include, for example, environmental filters and interspecific interactions, whereas regional processes encompass mainly questions regarding individual dispersion. Knowledge on how these processes affect communities, populations and interactions in stream fish is essential for conservation of aquatic ecosystems, as it allows predicting consequences of human-alterations and provides subsidy for management actions and conservation policies. In this dissertation, I developed five studies using distinct spatial scales. I presented each one in a separate chapter. In the 1st and 2nd chapters, I addressed questions concerned with the understanding of how human alterations at different spatial scales influence alpha and beta diversity of stream fish communities. In the 3rd chapter I looked for understanding how processes predicted in metacommunity theory influence mid- to long-term changes in composition and species abundances of local communities. In the 4th chapter, I studied how anthropic impact drives modification in the trophic role and intestine of a generalist and persistent fish species. Lastly, in the 5th chapter, I employed nestedness approach previously developed for Community Ecology to evaluate occupation of chironomid species larvae (Diptera) on the body of its host (an armored catfish species of the family Loricariidae).

Les transitions terrestre-aquatique jouent un rôle primordial dans le fonctionnement des écosystèmes. Dans les cours d'eau qui cessent de s'écouler périodiquement, ces transitions se développent latéralement au travers des zones ripariennes mais aussi longitudinalement le long du lit du cours d'eau. L'objectif de ce travail de thèse était de déterminer les effets de ces transitions terrestre-aquatique dans les lits des cours d'eau sur les communautés d'invertébrés terrestres et sur dynamique de la matière organique particulaire, un processus écologique fondamental au fonctionnement des cours d'eau. Les résultats montrent que communautés d'invertébrés ripariens sont peu dépendantes des ressources aquatiques du cours d'eau mais sont essentielles au maintien de la diversité en invertébrés dans les lits asséchés. La matière organique est transportée et se décompose par à coup lors des conditions aquatiques, influençant potentiellement la disponibilité en nutriments dans les réseaux hydrographiques / Aquatic-terrestrial transitions play a major role in the functioning of ecosystems. In rivers that periodically cease to flow, these transitions move laterally in riparian zones and longitudinally along dry riverbeds. The objective of this thesis was to determine in drying rivers the effects of aquatic-terrestrial transitions on terrestrial invertebrate communities and on particulate organic matter dynamic, a key ecological process for ecosystem functioning. The results show that riparian communities are poorly dependent on aquatic resources from the rivers but are essential to invertebrate diversity in dry riverbeds. Organic matter has a pulsed dynamic in drying rivers with transport and processing stages limited to aquatic conditions, potentially influencing nutrient availability in river networks

Os ecossistemas aquáticos são afetados por processos que ocorrem em escalas finas (locais) e amplas (regionais). Os processos locais incluem, por exemplo, filtros ambientais e interações interespecíficas, enquanto que os regionais abrangem principalmente questões relacionadas à dispersão de indivíduos. O entendimento de como esses processos atuam sobre comunidades, populações e interações em peixes de riachos é fundamental para a conservação dos ecossistemas aquáticos, pois permite predizer as consequências de alterações antrópicas e fornece subsídios para ações de manejo e políticas de conservação. Na presente tese, eu desenvolvi cinco estudos em distintas escalas espaciais. Cada um é apresentado em capítulos distintos. Nos capítulos 1 e 2, eu abordei questões relacionadas à compreensão de como alterações antrópicas feitas em distintas escalas espaciais influenciam as diversidades alfa e beta de comunidades de peixes de riachos. No capítulo 3, eu procurei entender como processos previstos na teoria de metacomunidades influenciam mudanças temporais na composição e abundâncias de espécies em comunidades locais. No capítulo 4, eu estudei como os impactos antrópicos levam a alterações no papel trófico e no intestino de populações de uma espécie generalista e persistente. Por fim, no capítulo 5, eu usei uma abordagem de aninhamento, desenvolvida inicialmente na Ecologia de Comunidades, para avaliar a ocupação de larvas de uma espécie de quironomídeo (Diptera) sobre o corpo de seu hospedeiro (uma espécie de peixe da família Loricaridae). / Aquatic ecosystems are influenced by processes that occur at fine (local) and broad (regional) scales. Local processes include, for example, environmental filters and interspecific interactions, whereas regional processes encompass mainly questions regarding individual dispersion. Knowledge on how these processes affect communities, populations and interactions in stream fish is essential for conservation of aquatic ecosystems, as it allows predicting consequences of human-alterations and provides subsidy for management actions and conservation policies. In this dissertation, I developed five studies using distinct spatial scales. I presented each one in a separate chapter. In the 1st and 2nd chapters, I addressed questions concerned with the understanding of how human alterations at different spatial scales influence alpha and beta diversity of stream fish communities. In the 3rd chapter I looked for understanding how processes predicted in metacommunity theory influence mid- to long-term changes in composition and species abundances of local communities. In the 4th chapter, I studied how anthropic impact drives modification in the trophic role and intestine of a generalist and persistent fish species. Lastly, in the 5th chapter, I employed nestedness approach previously developed for Community Ecology to evaluate occupation of chironomid species larvae (Diptera) on the body of its host (an armored catfish species of the family Loricariidae).

Os ecossistemas aquáticos são afetados por processos que ocorrem em escalas finas (locais) e amplas (regionais). Os processos locais incluem, por exemplo, filtros ambientais e interações interespecíficas, enquanto que os regionais abrangem principalmente questões relacionadas à dispersão de indivíduos. O entendimento de como esses processos atuam sobre comunidades, populações e interações em peixes de riachos é fundamental para a conservação dos ecossistemas aquáticos, pois permite predizer as consequências de alterações antrópicas e fornece subsídios para ações de manejo e políticas de conservação. Na presente tese, eu desenvolvi cinco estudos em distintas escalas espaciais. Cada um é apresentado em capítulos distintos. Nos capítulos 1 e 2, eu abordei questões relacionadas à compreensão de como alterações antrópicas feitas em distintas escalas espaciais influenciam as diversidades alfa e beta de comunidades de peixes de riachos. No capítulo 3, eu procurei entender como processos previstos na teoria de metacomunidades influenciam mudanças temporais na composição e abundâncias de espécies em comunidades locais. No capítulo 4, eu estudei como os impactos antrópicos levam a alterações no papel trófico e no intestino de populações de uma espécie generalista e persistente. Por fim, no capítulo 5, eu usei uma abordagem de aninhamento, desenvolvida inicialmente na Ecologia de Comunidades, para avaliar a ocupação de larvas de uma espécie de quironomídeo (Diptera) sobre o corpo de seu hospedeiro (uma espécie de peixe da família Loricaridae). / Aquatic ecosystems are influenced by processes that occur at fine (local) and broad (regional) scales. Local processes include, for example, environmental filters and interspecific interactions, whereas regional processes encompass mainly questions regarding individual dispersion. Knowledge on how these processes affect communities, populations and interactions in stream fish is essential for conservation of aquatic ecosystems, as it allows predicting consequences of human-alterations and provides subsidy for management actions and conservation policies. In this dissertation, I developed five studies using distinct spatial scales. I presented each one in a separate chapter. In the 1st and 2nd chapters, I addressed questions concerned with the understanding of how human alterations at different spatial scales influence alpha and beta diversity of stream fish communities. In the 3rd chapter I looked for understanding how processes predicted in metacommunity theory influence mid- to long-term changes in composition and species abundances of local communities. In the 4th chapter, I studied how anthropic impact drives modification in the trophic role and intestine of a generalist and persistent fish species. Lastly, in the 5th chapter, I employed nestedness approach previously developed for Community Ecology to evaluate occupation of chironomid species larvae (Diptera) on the body of its host (an armored catfish species of the family Loricariidae).

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-06-08T19:09:02Z No. of bitstreams: 2 Tese - Denis Silva Nogueira - 2015.pdf: 6759912 bytes, checksum: d94527b0911d75bd269ddbf67184a1ce (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-06-09T11:45:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Denis Silva Nogueira - 2015.pdf: 6759912 bytes, checksum: d94527b0911d75bd269ddbf67184a1ce (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-09T11:45:09Z (GMT). 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However, the results of this study may not be generalizable to other systems because we studied only a fraction of the diversity of Amazonian streams, specifically the insect orders Trichoptera, Plecoptera and Coleoptera. In addition, the absence of the low impact management effects is dependent on the operating system adopted in each enterprise. Another predominant feature in any lotic ecosystem is its directional flow, which consequently affects the distribution of substrates, habitats, and food resources within the streams. I studied the effects of water flow taking it as the main predictor of the selective effect of habitat on the attributes of insect taxa. My hypothesis was confirmed by showing that most rapid flowing streams in Amazon has faunas with morphological and ecological attributes of greater resistance to flow. Environmental factors such as the preference for habitats, dispersive limitation and biotic interactions are among the main mechanisms responsible for structuring communities, and has been widely emphasized in the context of metacommunity theory. A metacommunity is defined as the set of communities in a region which are interconnected by the flow of individuals, which emphasizes the spatial dynamics in structuring the diversity and composition of species in each local community. I tested the effects of environmental factors, spatial filters and biotic interactions in aquatic insects of forested streams of the Amazon, specifically the intraguild segregation and interguild predation effect. My results support the existence of predation effects on the organization of the metacommunity, as evidenced by the exclusive fraction of the predators matrix on prey assemblages of different guilds, and still withstand environmental effects and dispersive limitation in different trophic guilds. The study developed in this thesis help us understand more clearly the effects of the selective logging impacts on aquatic insect communities, assist in understanding about what are the characteristics of the stream habitats filter ecological and morphological attributes of aquatic insects in the Amazon, and advance our understanding of the effects that biotic interactions may have on the structuring streams metacommunities. / Ecossistemas aquáticos lóticos são altamente complexos interagindo com fatores atuando em diferentes escalas espaciais e temporais. Especialmente pequenos riachos florestados recebem a influência direta da vegetação circundante por meio da entrada de matéria orgânica a qual representa a base da cadeia alimentar nestes ecossistemas. Estudei os efeitos do corte manejado de madeira sobre as comunidades de insetos aquáticos de riachos, testando a hipótese de que as comunidades seriam afetadas por estes impactos. Apesar das métricas utilizadas capturarem apropriadamente os impactos, não houveram efeitos negativos sobre nenhum aspecto das comunidades estudadas. Entretanto, os resultados deste estudo não podem ser generalizados considerando que estudamos apenas uma parcela da diversidade dos riachos, especificamente as ordens Trichoptera, Plecoptera e Coleoptera. Além disso, a ausência de efeitos do manejo de baixo impacto é dependente do regime de exploração adotado em cada empreendimento. Outra característica predominante em qualquer ecossistema lótico é seu fluxo direcional da correnteza, que por conseguinte, afeta a distribuição dos substratos, habitats, e de recursos alimentares dentro dos riachos. Estudei os efeitos da velocidade do fluxo tomando-o como o principal preditor do efeito seletivo dos hábitats sobre os atributos das espécies. Minha hipótese foi corroborada, mostrando que riachos de águas mais correntes apresentam faunas com atributos morfológicos e ecológicos de maior resistência a correnteza. Fatores ambientais, como a preferência por habitats, limitação dispersiva e interações bióticas estão entre os principais mecanismos responsáveis pela estruturação de comunidades, e tem sido amplamente enfatizados no contexto da teoria de metacomunidades. Uma metacomunidade é definida como o conjunto de comunidades numa região que são interligadas pelo fluxo de indivíduos, o que enfatiza a importância das dinâmicas espacias estruturando a diversidade e composição de espécies em cada comunidade local e para a diversidade regional. Testei os efeitos de fatores ambientais, filtros espaciais e interações bióticas em insetos aquáticos de riachos florestados da Amazônia, especificamente padrões de segregação intraguildas, como um sinal de competição, e da predação entre guildas, assumindo explicitamente que a abundância e distribuição de predadores devem seguir a disponibilidade das presas consumidas. Meus resultados suportam a existência de efeitos de predação sobre a organização da metacomunidade, como evidenciado pela fração exclusiva da matriz de predadores sobre a comunidade de presas de diferentes guildas, além de suportar efeitos ambientais e limitação dispersiva em diferentes guildas tróficas. Os estudo desenvolvidos na presente tese ajudam a compreender mais claramente como os efeitos dos impactos do corte seletivo de madeira podem afetar comunidades de insetos aquáticos, auxiliam na compreensão de quais são as características dos hábitats selecionando atributos ecológicos e morfológicos de insetos aquáticos na Amazônia, e avançam nossa compreensão dos efeitos que as interações bióticas podem causar sobre a estruturação das metacomunidades de riachos.

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