Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências Ambientais. / A perda da biodiversidade é um dos maiores problemas globais. A polinização tem papel chave para a conservação da biodiversidade global, prestando um serviço vital para os ecossistemas. A polinização por abelhas é a mais relevante dentre todas, pois respondem pela polinização da maioria das angiospermas. As abelhas estão em processo acelerado de desaparecimento e, como consequência disso, está causando um grande desequilíbrio ecológico. As mudanças climáticas estão entre as principais pressões globais de declínio das abelhas visto que fornecem as condições gerais para a ocorrência e desempenho de espécies silvestres. As variáveis climáticas, como a temperatura e a precipitação, têm se mostrado como fatores relevantes na interação planta-polinizador. O conhecimento detalhado da ecologia de cada espécie é fundamental para determinar sua potencial distribuição geográfica futura ou até mesmo sua extinção frente às mudanças climáticas. Considerando o cenário de mudanças climáticas futuro, levantamos a hipótese que as duas subespécies de Melipona quadrifasciata Lepeletier, 1836 deslocarão seus nichos climáticos e haverá uma redução espacial na área de ocorrência, acoplada com uma maior sobreposição no futuro. Este trabalho teve por objetivo geral avaliar os efeitos das mudanças climáticas na distribuição das duas subespécies de Melipona quadrifasciata no Brasil nos cenários atual e futuro. Foram utilizadas as subespécies M. quadrifasciata anthidioides com 137 registros e M. quadrifasciata quadrifasciata com 68 registros. As variáveis climáticas atuais e futuras foram extraídas do WorldClim na resolução de 10 arc-min e as variáveis futuras do modelo de circulação acopladas a CCSM4 no cenário de gases de efeito estufa RCP85. Os dados foram modelados no software MaxEnt com inclusão de camada de polarização para redução dos vieses de amostragem, avaliados pela curva ROC e TSS e foi calculada a sobreposição de nicho. Segundo o modelo, no cenário futuro a área de ocorrência potencial da subespécie M. quadrifasciata anthidioides sofre uma redução na região do Cerrado e aumenta na região da Mata Atlântica, além de aumentar sua ocorrência para o sul em direção ao Pampa. A área de ocorrência da subespécie M. quadrifasciata quadrifasciata sofre uma redução em toda sua área de distribuição. Os valores de AUC obtidos excederam 0,7 e o valor de TSS foi igual a 0,85 para todos os modelos. As subespécies mostraram pouca sobreposição de nicho atual (39,9%) e um aumento no futuro (40,6%). Apesar que as duas subespécies terão modificações nas suas distribuições geográficas, para M. quadrifasciata anthidioides o nicho climático poderá ser mais favorável caso esta tenha condições geográficas e ambiente biótico adequadas para migração. Enquanto isso, a subespécie M. quadrifasciata quadrifasciata terá condições climáticas futuras menos favoráveis para manter sua atual distribuição geográfica, sendo sugerido pelos modelos uma maior perda de habitat adequado.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2017-12-08T12:55:20Z No. of bitstreams: 1 PGEF16MA064.pdf: 123055 bytes, checksum: 5b8c73da9e2d7b658129f69b87b92d37 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-08T12:55:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGEF16MA064.pdf: 123055 bytes, checksum: 5b8c73da9e2d7b658129f69b87b92d37 (MD5) Previous issue date: 2016-07-08 / FAPESC / The present study aimed to model the bioclimatic niche of Mimosa scabrella and Ilex paraguariensis and to predict the impact of climate change on potential distribution of these species. The geographic coordinates of species occurrence were extract from LABDENDRO/UDESC database, from published scientific papers, and from SpeciesLink database, from the reference Center on Environmental Information (CRIA). A total of 19 bioclimatic variables and altitude from the occurrence sites were obtained from the Wordclim database. The modelling of bioclimatic niches was performed through ten algorithms: Generalized Linear Models (GLM), Generalized Boosting Model (GBM), Generalized Additive Models (GAM), Classification trees (CTA), Artificial Neural network (ANN), BIOCLIM, Discriminant Analysis (FDA), Multivariate adaptive regression splines (MARS), Random Forests (RF) and maximum entropy (MAXENT). The fits qualities were verified trough TSS statistics, with the prediction of spatial distribution of species built from the consensus of fits with TSS > 0.85. For future predictions, a best (RCP4.5) and a worst (RCP8.5) climate change scenarios were considered in 2070, based on the fifth IPCC report. For the projections of these scenarios, the HADGEM2-ES atmospheric circulation model was used. All data analyses were conduct using R statistical program language, with the packages dismo, raster, USDM and biomod2. The results indicate that Ilex paraguariensis and Mimosa scabrella presented a phytogeographic distribution associated with the Atlantic Domain. In the worst case climate change scenario Ilex paraguariensis and Mimosa scabrella presented a reduction of 15 and 19.5% in its respective potential occurrence areas. The southern and southeastern high altitude areas, such as those located at the top of Serra Geral, Serra do Mar and Mantiqueira ranges, stood out as strategic areas for the conservation and sustainable management of these two species, since these areas present the highest values of probability of occurrence for both species in the present and in the future / O presente estudo teve como objetivo principal a modelagem do nicho bioclimatico de Mimosa scabrella e Ilex paraguariensis e a predição do impacto de mudanças climáticas sobre a distribuicao potencial das mesmas. As áreas de ocorrência foram definidas a partir das coordenadas geográficas das espécies, determinadas a partir de informações contidas no Banco de Dados do LABDENDRO/UDESC, de trabalhos publicados na literatura científica e de pontos de georreferenciamento de ocorrência do banco de dados SpeciesLink, do Centro de Referência em Informação Ambiental. Foram consideradas 19 variáveis bioclimáticas e altitude das áreas de ocorrência, obtidas a partir da base de dados do Wordclim. A modelagem dos nichos bioclimáticos foi realizada por meio de dez algoritmos: Modelos Lineares Generalizados (GLM), Generalized Boosting Model (GBM), Modelos Aditivos Generalizados (GAM), Árvores de Classificação (CTA), Rede Neural Artificial (ANN), BIOCLIM, Análises Discriminante Flexível (FDA), Multivariate adaptive regression splines (MARS), Florestas Aleatórias (RF) e Máxima Entropia (MAXENT). A qualidade dos ajustes foi verificado por meio da estatística TSS, de forma que a predição da ocorrência espacial das espécies foi realizada a partir do consenso dos ajustes com TSS > 0,85. Para predições futuras, foram considerados cenários de mudanças climáticas mais (RCP4.5) e menos otimista (RCP8.5) no ano de 2070, com base no quinto relatório do IPCC. Para as projeções destes cenários utilizou-se o modelo de circulação atmosférica HADGEM2-ES. Todos os dados foram analisados no ambiente de programação estatística R, junto com as bibliotecas USDM, dismo, raster e biomod2. Com os resultados obtidos foi possível observar que Ilex paraguariensis e Mimosa scabrella apresentam uma distribuição fitogeográfica associada ao Domínio Atlântico. No pior cenário de mudanças climáticas Ilex paraguariensis e Mimosa scabrella apresentaram uma redução de 15 e 19,5% em suas respectivas áreas de ocorrência potencial. Em se tratando de áreas estratégicas para a conservação e manejo sustentável das duas espécies, se destacaram as áreas de maior altitude na região Sul e Sudeste, como aquelas situadas no topo da Serra Geral, Serra do Mar e da Mantiqueira, por apresentarem os maiores valores de probabilidade de ocorrência para ambas as espécies, tanto no presente, quanto no futuro

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-09-23T18:57:40Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao - Priscila Cabral Silveira Gurgel - 2016.pdf: 2031167 bytes, checksum: 22df3ff29210a62b369501594be33bb5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-26T11:43:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao - Priscila Cabral Silveira Gurgel - 2016.pdf: 2031167 bytes, checksum: 22df3ff29210a62b369501594be33bb5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-26T11:43:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao - Priscila Cabral Silveira Gurgel - 2016.pdf: 2031167 bytes, checksum: 22df3ff29210a62b369501594be33bb5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The similarity of life-history traits among closely related species is a well-known pattern in evolutionary biology. Thus, closely related species tend to be more akin to each other than to distantly related ones. The propensity of closely related species to conserve climatic niche features over macroevolutionary time can be defined as climatic niche conservatism. Recent studies have shown the importance of environmental variables with regards to the diversity and distribution of anurans with differences in their reproductive traits under an evolutionary perspective. In this work, using frog species in the Hylidae family, we tested the hypothesis that species more independent from main bodies of water for reproduction are restricted to areas with higher temperature and precipitation means. We also investigated the evolution of climatic niche features of species with different degrees of dependence on water for reproduction. Our results corroborate the first hypothesis and show that terrestrial egg-laying species, in the Hylinae subfamily, have more conserved climatic niche position when compared to Hylinae species that deposits their eggs and tadpoles in main water bodies. Thus, we suggest that reproductive modes are associated with variation in the evolution of climatic niches of frogs. / A similaridade entre atributos de espécies aparentadas é um padrão tradicional reconhecido em biologia evolutiva. Espécies aparentadas tendem ser mais similares entre si do que com espécies não aparentadas. A tendência de espécies aparentadas conservar as características de seu nicho ao longo do tempo macroevolutivo pode ser definido como conservação filogenética de nicho. Estudos recentes tem mostrado a importância das variáveis climáticas na distribuição de anfíbios anuros com diferentes modos reprodutivos utilizando uma abordagem evolutiva. Neste trabalho, usando as espécies de pererecas da família Hylidae, testamos a hipótese de que espécies menos dependentes dos corpos d'água para reprodução ocorrem em áreas mais quentes e mais úmidas. Além disso, investigamos como foi a evolução dos atributos do nicho climático (posição e amplitude) de espécies, da subfamília Hylinae, com diferentes níveis de dependência dos corpos d'água para reprodução. Nossos resultados corroboram a primeira hipótese e mostram que, espécies da subfamília Hylinae que depositam seus ovos fora da água estão restritas a lugares mais quentes e mais úmidos. Além disso, tais espécies tem o nicho climático mais conservado do que espécies que depositam tanto ovos como girinos em corpos d'água principais. Portanto, sugerimos que os diferentes modos reprodutivos refletem em diferenças na evolução do nicho climático nas espécies da subfamília Hylinae.