O controle biológico de pragas é um importante serviço ecossistêmico em áreas agrícolas e de pastagem, podendo trazer tanto benefícios econômicos quanto ambientais. Em áreas de pastagens tropicais, as a cigarrinhas-das-pastagens podem trazer prejuízos da ordem de US$ 800 milhões por ano, sendo assim uma praga de grande importância. Para entendermos os fatores que potencialmente regulam o controle biológico destas cigarrinhas no nível da paisagem, nós avaliamos, através de experimentos de predação, o efeito da quantidade de cobertura florestal, do tamanho do fragmento e da distância na matriz ao fragmento no processo de predação. Além disso, testamos o efeito de diferentes procedimentos metodológico na detecção de padrões de relação entre o potencial controle de pragas e a estrutura da paisagem. Trabalhamos com nove paisagens inseridas na região de Mata Atlântica, e para cada paisagem utilizamos três transectos de 100 m de cumprimento para dentro das pastagens, ortogonalmente dispostos a partir de uma borda florestal. A taxa de predação apresentou uma relação positiva com a cobertura florestal no raio de 400 m e com o tamanho do fragmento, e uma relação negativa com a distância ao fragmento florestal. Os padrões de predação variaram com o tipo de presa utilizado e com o tempo de exposição do experimento. O experimento do tipo sentinel prey (com presas reais que são pragas comuns na região - Deois flavopicta) evidenciou padrões fracos com a cobertura florestal no raio de 3 km, enquanto o experimento com \"dummy caterpillars\" (com presas artificiais em formato de lagartas) evidenciou padrões mais claros associados, principalmente, com a cobertura florestal no raio de 400 m e com o tamanho do fragmento. O efeito negativo da distância ao fragmento florestal só ficou claro com tempos de exposição mais longos (96 horas). O processo de predação na matriz é assim influenciado pela estrutura da paisagem, particularmente em escala mais locais (400 m), e os diferentes tipos de presas e tempos de exposição de experimentos de predação influenciam nos padrões ecológicos que emergem. Nosso trabalho evidência a importância do manejo da estrutura da paisagem em áreas agrícolas para otimizar o oferecimento do serviço de controle de pragas, bem como a necessidade de se utilizar mais de um tipo de experimento para avaliar o processo de predação / Biological pest control is an important ecosystem service in agricultural and pastures areas, and can bring both economic and environmental benefits. In areas of tropical pastures, spittlebugs can bring losses of several millions per year, thus being a pest of great importance. To understand the factors that potentially regulate the biological control of these froghoppers, we evaluated through predation experiments the effects of forest cover amount, fragment size and distance in the matrix to fragment on predation process. In addition, we tested the effect of different methodological procedures in the detection of relationships between pest control and landscape structure. We worked with nine landscapes inserted in the Atlantic Forest region, and for each landscape used three transects of 100 m length inside pastures, orthogonally arranged from the forest edge. Predation rate showed a positive relationship with forest cover within 400 m and with fragment size, and a negative relationship with distance from forest fragment. Predation patterns varied with the type of prey used and the exposure time of the experiment. The sentinel prey\'s experiment (with real preys that are common pests in the region - Deois flavopicta) showed weak patterns with forest cover in 3 km, while the dummy caterpillars experiment (with artificial prey on caterpillars\' shape) showed clearer patterns mainly associated with forest cover within 400 m, and with fragment size. The negative effect of distance from the forest fragment became clear only with longer exposure times (96 hours). The predation process in the matrix is thus influenced by the landscape structure, particularly in more local scale (400 m), and different types of prey and exposures times of predation experiments influence the ecological patterns that emerge. Our work highlights the importance of landscape management structure in agricultural areas to optimize the offering of pest control service, as well as the need to use more than one type of experiment to access predation process

O controle biológico de pragas é um importante serviço ecossistêmico em áreas agrícolas e de pastagem, podendo trazer tanto benefícios econômicos quanto ambientais. Em áreas de pastagens tropicais, as a cigarrinhas-das-pastagens podem trazer prejuízos da ordem de US$ 800 milhões por ano, sendo assim uma praga de grande importância. Para entendermos os fatores que potencialmente regulam o controle biológico destas cigarrinhas no nível da paisagem, nós avaliamos, através de experimentos de predação, o efeito da quantidade de cobertura florestal, do tamanho do fragmento e da distância na matriz ao fragmento no processo de predação. Além disso, testamos o efeito de diferentes procedimentos metodológico na detecção de padrões de relação entre o potencial controle de pragas e a estrutura da paisagem. Trabalhamos com nove paisagens inseridas na região de Mata Atlântica, e para cada paisagem utilizamos três transectos de 100 m de cumprimento para dentro das pastagens, ortogonalmente dispostos a partir de uma borda florestal. A taxa de predação apresentou uma relação positiva com a cobertura florestal no raio de 400 m e com o tamanho do fragmento, e uma relação negativa com a distância ao fragmento florestal. Os padrões de predação variaram com o tipo de presa utilizado e com o tempo de exposição do experimento. O experimento do tipo sentinel prey (com presas reais que são pragas comuns na região - Deois flavopicta) evidenciou padrões fracos com a cobertura florestal no raio de 3 km, enquanto o experimento com \"dummy caterpillars\" (com presas artificiais em formato de lagartas) evidenciou padrões mais claros associados, principalmente, com a cobertura florestal no raio de 400 m e com o tamanho do fragmento. O efeito negativo da distância ao fragmento florestal só ficou claro com tempos de exposição mais longos (96 horas). O processo de predação na matriz é assim influenciado pela estrutura da paisagem, particularmente em escala mais locais (400 m), e os diferentes tipos de presas e tempos de exposição de experimentos de predação influenciam nos padrões ecológicos que emergem. Nosso trabalho evidência a importância do manejo da estrutura da paisagem em áreas agrícolas para otimizar o oferecimento do serviço de controle de pragas, bem como a necessidade de se utilizar mais de um tipo de experimento para avaliar o processo de predação / Biological pest control is an important ecosystem service in agricultural and pastures areas, and can bring both economic and environmental benefits. In areas of tropical pastures, spittlebugs can bring losses of several millions per year, thus being a pest of great importance. To understand the factors that potentially regulate the biological control of these froghoppers, we evaluated through predation experiments the effects of forest cover amount, fragment size and distance in the matrix to fragment on predation process. In addition, we tested the effect of different methodological procedures in the detection of relationships between pest control and landscape structure. We worked with nine landscapes inserted in the Atlantic Forest region, and for each landscape used three transects of 100 m length inside pastures, orthogonally arranged from the forest edge. Predation rate showed a positive relationship with forest cover within 400 m and with fragment size, and a negative relationship with distance from forest fragment. Predation patterns varied with the type of prey used and the exposure time of the experiment. The sentinel prey\'s experiment (with real preys that are common pests in the region - Deois flavopicta) showed weak patterns with forest cover in 3 km, while the dummy caterpillars experiment (with artificial prey on caterpillars\' shape) showed clearer patterns mainly associated with forest cover within 400 m, and with fragment size. The negative effect of distance from the forest fragment became clear only with longer exposure times (96 hours). The predation process in the matrix is thus influenced by the landscape structure, particularly in more local scale (400 m), and different types of prey and exposures times of predation experiments influence the ecological patterns that emerge. Our work highlights the importance of landscape management structure in agricultural areas to optimize the offering of pest control service, as well as the need to use more than one type of experiment to access predation process

Orientador: Mauro Galetti Rodrigues / Resumo: A conversão de paisagens florestais para usos antrópicos é a principal causa do desmatamento das florestas tropicais em todo o mundo. Essas florestas são conhecidas por conter parte significativa da biodiversidade terrestre global, porém pouco se sabe sobre como as modificações na paisagem, como a perda de habitat para produção agropecuária e o principalmente o impacto do gado afetam a diversidade e ocupação de mamíferos resilientes nesses fragmentos. Sendo assim, nós examinamos como a riqueza de espécies e a composição de mamíferos são explicadas pela configuração da paisagem e como a presença do gado afeta a detecção de mamíferos de médio e grande porte. Foram amostradas 20 paisagens dominadas por pastagens ao longo de um gradiente de cobertura florestal (8% a 98%), no sudeste do Brasil. Nós registramos 75% das espécies de mamíferos esperadas para esta região em uma cobertura florestal de média a alta. A cobertura florestal, distância euclidiana do vizinho mais próximo e área estrutural foram as variáveis que melhor explicaram a ocorrência de algumas espécies de mamíferos dependentes de floresta. As comunidades de mamíferos exibiram um alto grau de alternação de espécies entre as paisagens, representando 95% da diversidade beta total. Os impactos da pecuária foram mostrados devido ao seu efeito negativo na detecção de espécies florestais e positivo na detecção de grupos de espécies não florestais. Discutimos a importância de manter fragmentos com alta cobertura vegetal para... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The landscape conversion to anthropic uses is the major cause of deforestation worldwide. Tropical forests are known to contain a significant portion of global terrestrial biodiversity, but little is known about how changes in landscape, such as habitat loss for livestock and its impacts affect the diversity and occupation of resilient mammals in forest fragments immersed in pasture matrices. Here we examine how species richness and mammal composition are explained by landscape configuration and how cattle presence affects the detection of medium and large mammals. We sampled 20 landscapes dominated by pastures along a forest cover gradient (8% to 98%) in southeastern Brazil. We recorded 75% of the mammalian species expected for this region in a medium-to-high forest cover. Landscapes metrics, as forest cover, Euclidean distance from the nearest neighbor and structural area were the variables that best explained the occurrence of some forest mammal species. Mammalian communities exhibited a high degree of species turnover between landscapes, representing 95% of total beta diversity. Livestock impacts were shown due to its negative effect on the detection of forest-dwelling species and positive on the detection of non-forest species groups. We discuss the importance of maintaining forest fragments with high vegetation cover to improve connectivity between disturbed landscapes, favoring mammalian species flow. There is an urgent need for a better understanding of livestock gene... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2017-03-17T17:48:27Z No. of bitstreams: 2 Tese - Mariana Nascimento Siqueira - 2016.pdf: 4136078 bytes, checksum: 45863950dcc863dc639c8228c08c9584 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-03-20T13:42:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Mariana Nascimento Siqueira - 2016.pdf: 4136078 bytes, checksum: 45863950dcc863dc639c8228c08c9584 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-20T13:42:35Z (GMT). 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All fragments were larger than 50 ha and had pasture matrix. Specifically, we asked the following questions: 1) What is the percentage of area lost by fragments in the last 30 years? 2) How area loss influence the woody plant community structure? 3) The species composition similarity decreases with geographical distance between fragments? 4) The edge-interior gradient affects the woody plant community structure? 5) How microclimate and physico-chemical variables vary along an edgeinterior gradient? 6) The community structure of woody plants is influenced by microclimate and physico-chemical characteristics of the soil? We sampled all woody plants with diameter ground higher than 30 cm or equal to 5 cm, in three 20 x 50 m plots along a edge-interior gradient in each fragment. We collected soils between 0 to 20 cm deep in all plots and the matrix. The air and soil temperatures, air humidity, altitude, geographical position, and light intensity were collected along with soil samples. We recorded 8,749 woody plants, belonging to 131 species. Fragment area was significantly reduced between 1985 and 2013, but the historical and current area were not associated with community structure and species diversity. We also did not find a correlation between compositional similarity and geographic distance between fragments. Additionally, 2,877 individuals of 116 species occurred at the edge, 3,038 individuals of 110 species occurred at intermediate environments, and 2,995 individuals of 107 species occurred in the center of fragments. However, species composition and community structure did not differ along the edge-interior gradient. Also, abiotic variables did not differ along the matrix-edge-interior gradient. However, these variables differed between the two sub-basins. The Rio Claro Sub-basin had higher values of Ca/CTC and xiii Ca/K, which are related to nutrient availability in the soil. The spatial distribution of plant species was influenced by altitude, humidity, silt, organic matter, pH, and calcium. / As mudanças antrópicas na cobertura do solo têm ocasionado um processo denominado fragmentação de ecossistemas, que geram consequências diversas para a biodiversidade como perda, isolamento e forma do habitat, matriz antrópica, efeito de borda e outras interferências antrópicas. Poucos estudos avaliando efeitos da fragmentação ocorreram em áreas de Cerrado, especialmente avaliando consequências na estrutura da vegetação de formações savânicas e os atributos abióticos. Com o objetivo de preencher essas lacunas, a presente pesquisa selecionou 17 fragmentos de Cerrado Denso na Alta Bacia do Rio Araguaia, que representa bem os processos de fragmentação antrópica no Cerrado. Optou-se pela Sub-bacia mais degradada e pela mais conservada, a Sub-bacia do Rio Claro e Sub-bacia do Rio Garças, respectivamente. Os fragmentos foram selecionados sobre Neossolos Quartzarênicos, solos considerados frágeis do ponto de vista ambiental. A matriz de todos os fragmentos foi a pastagem e todos eles apresentavam área superior à 50 ha. Para a área de estudo, buscou-se responder as seguintes questões: 1) Qual a porcentagem de área perdida pelos fragmentos de Cerrado Denso ao longo dos últimos 30 anos? 2) Como a perda de área pode influenciar a estrutura da comunidade de planta lenhosa em fragmentos de Cerrado Denso? 3) A similaridade de espécies diminui com o aumento da distância geográfica entre os fragmentos amostrados? 4) O gradiente borda-interior afeta a estrutura da comunidade de plantas lenhosas? 5) Como se comportam as variáveis microclimáticas e físicoquímicas do solo ao longo de um gradiente borda-interior? 6) A estrutura da comunidade de plantas lenhosa é influenciada pelas características microclimáticas e físico-químicas do solo? Diante dessas questões, foram coletadas amostras da vegetação lenhosa através do método de parcelas de 20 x 50 m, em três ambientes distintos de cada fragmento (ambiente de borda, intermediário e central), incluindo todos os indivíduos lenhosos com diâmetro a 30 cm do solo maior ou igual a 5 cm. Os solos foram coletados em todas as parcelas e na pastagem para análise físico-química. A temperatura do ar, do solo, umidade relativa do ar, altitude, posição geográfica e intensidade luminosa foram coletadas no ponto de coleta de solos. Como resultados, registrou-se 8.749 indivíduos lenhosos, distribuídos em 131 espécies nos 17 fragmentos. Observou-se que a área dos fragmentos estudados reduziu significativamente entre os anos de 1985 e 2013, mas a perda histórica de área dos fragmentos e a área atual não apresentaram relação com a estrutura da comunidade lenhosa e a diversidade de xi espécies. Também não foi observada uma correlação entre a similaridade de espécies e a distância entre os fragmentos amostrados. Adicionalmente, constatou-se que dos espécimes amostrados, 2877 indivíduos em 116 espécies eram de ambiente de borda, 3038 indivíduos em 110 espécies de ambiente intermediário e 2995 indivíduos em 107 espécies do centro dos fragmentos. No entanto, não foram encontradas alterações na composição e estrutura da comunidade lenhosa ao longo do gradiente borda-interior. As variáveis abióticas não diferiram ao longo do gradiente pasto-borda-interior nos fragmentos analisados. Entretanto, estas variáveis diferiram entre as duas Sub-bacias amostradas, em que a Sub-bacia do rio Claro apresentou os maiores valores de Ca/CTC e Ca/K, relacionadas com a disponibilidade de nutrientes no solo. Também registrou-se que a distribuição espacial de espécies vegetais foi influenciada por variáveis abióticas, como altitude, umidade, silte, matéria orgânica, pH e cálcio.