Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-05-06Bitstream added on 2014-06-13T19:40:38Z : No. of bitstreams: 1 vieira_dcm_dr_rcla.pdf: 661675 bytes, checksum: 027c5de7e016fd68cc667e08fc20b57d (MD5) / As espécies invasoras são reconhecidas como um dos mais importantes e difíceis fatores que influenciam a conservação dos ecossistemas nativos. Na restauração de ambientes degradados, estas espécies podem afetar profundamente a trajetória do recobrimento vegetal pelas espécies nativas e, conseqüentemente, a composição do ecossistema. Um fator importante para o sucesso de algumas espécies vegetais invasoras é a plasticidade fenotípica, dandolhes grande capacidade de aclimatação em diversas condições ambientais. O conhecimento dos fatores ambientais e das características da planta que contribuem para o sucesso das espécies invasoras é de grande importância para predizer a habilidade de invasão e para esforços de manejo. Neste contexto, o objetivo principal deste estudo foi conhecer algumas características fisiológicas e ecológicas de Clausena excavata Burm. f., uma espécie de árvore exótica reconhecida como invasora em algumas regiões no mundo, no intuito de compreender o sucesso da espécie como invasora e contribuir com informações relevantes para possíveis tentativas de controle. Primeiramente, foram avaliados os efeitos da luz e da temperatura em sua germinação (condição controlada) e o efeito da luz na emergência de suas plântulas (condição natural, a pleno sol e sob a copa das árvores). As sementes germinaram tanto na presença como na ausência de luz, nas temperaturas de 20 a 35°C, sem diferença entre a porcentagem de sementes germinadas nas diferentes temperaturas. Sementes mantidas a 20°C, em ambas as condições de luz, germinaram mais lentamente em relação às demais temperaturas. Independente da temperatura, na presença de luz as sementes apresentaram uma germinação muito mais sincronizada do que aquelas mantidas no escuro. Tais resultados mostraram que as sementes de C. excavata são fotoblásticas neutra. Em campo, a emergência... / The invasive species are recognized one of more important and difficult factors that prejudice the conservation of native ecosystems. In the restoration of degraded environment, these species can to affect profoundly the trajectory of recovery by native species and, therefore, the ecosystems composition. An important factor to the success of invasive species is their phenotypic plasticity, which gives them a great ability to adjust in several environmental conditions. The knowledge of environmental factors and plant characteristics that contribute to the success of invasive species is very important to predict the invasion capacity and to manage efforts. In this context, the main objective of this study was to know some physiological and ecological characteristics of Clausena excavata Burm. f., a nonnative tree species recognized as invasive somewhere of the world, with intention to understand the success of this species as invasive and to contribute with relevant informations for a possible management. At first, were evaluated the effects of light and temperature on their seeds germination (controlled condition) and the effect of light on seedling emergence (natural condition, at full sun and shade). The seeds germinated in presence and absence of light, from 20 to 35°C, without difference among the germination percentage at different temperatures. Seeds maintained in 20°C, at both light conditions, germinated slowly than others temperatures. Independent of temperature, in light the seeds showed a germination more synchronized than the seeds kept in darkness. Those results showed that C. excavata have neuter photoblasics seeds. On the field, the emergence occurred at both environments, but at full sun all seeds produced a seedling. The seedling emergence occurred with same rate and synchronization index on two tested conditions. Thereafter, the seedlings were observed with purpose... (Complete abstract click electronic access below)

Abordagens funcionais e filogenéticas têm sido amplamente utilizadas no estudo de ecologia de comunidades e têm propiciado um melhor entendimento de como atributos funcionais e sua evolução influenciam padrões ecológicos observados atualmente na natureza. A incorporação da variabilidade intraespecífica em estudos recentes de ecologia de comunidades vegetais tem demonstrado que, apesar de a variabilidade intraespecífica de um atributo ser normalmente menor do que sua variabilidade interespecífica, estudos que consideram a variabilidade intraespecífica inferem mecanismos de organização de comunidades com mais acurácia. Além disso, abordagens analíticas que incluem a variabilidade intraespecífica em estudos de comunidades possibilitam integrar as escalas de populações e comunidades em ecologia. Abordagens filogenéticas recentes permitem a avaliação da interação entre composição filogenética de bancos regionais de espécies e a estrutura filogenética local de comunidades, o que permite a inferência de processos históricos e ecológicos que estruturam comunidades atuais. O objetivo geral desta tese foi avaliar padrões e inferir processos de organização de comunidades de plantas lenhosas da escala local à regional. Para isso, utilizei abordagens baseadas em atributos funcionais para avaliar o nicho de indivíduos (capítulo 2) e das espécies (capítulo 2 e 3) e abordagens filogenéticas para avaliar como a evolução influencia a similaridade funcional entre as espécies (capítulo 3), a formação de bancos de espécies locais (capítulo 3) e regionais (capítulo 4) e a estruturação de comunidades locais (capítulo 4). No capítulo 2, avaliei qual a importância relativa da substituição (turnover) de espécies e da variabilidade intraespecífica nas respostas médias e de dispersão de área foliar específica no nível de comunidade a um gradiente de abertura de dossel em uma metacomunidade de árvores juvenis. Nesse capítulo, concluí que a variabilidade intraespecífica é fundamental para a organização de comunidades lenhosas em florestas e arbustais, pois a área foliar específica dentro da mesma espécie varia conforme o ambiente e o contexto local de espécies interatoras. Essa plasticidade permite o estabelecimento de espécies em uma porção maior do gradiente de abertura do dossel. No capítulo 3, avaliei se espécies ocorrentes tanto na floresta quanto no campo diferem de espécies restritas à floresta ou ao campo quanto a resposta de seus atributos a espécies coocorrentes e ao gradiente ambiental. Concluí que uma ação combinada entre área foliar específica, espessura foliar e densidade de folhagem ajuda a explicar a organização de comunidades de plantas lenhosas em ecótonos floresta-campo. A plasticidade nesses atributos permite a colonização do campo por espécies que também ocorrem na floresta. No capítulo 4, avaliei se há associação entre a estrutura filogenética local (agrupamento ou repulsão) de comunidades de árvores e a distribuição geográfica de grandes linhagens de angiospermas no Neotrópico e Afrotrópico. A conclusão foi que diferenças regionais de composição filogenética entre o Neotrópico e o Afrotrópico são provavelmente um resultado de taxas diferenciais de especiação e extinção que seguiram a separação de Gondwana e atualmente influenciam a estrutura filogenética local de comunidades de árvores de florestas pluviais nos dois reinos. / Functional and phylogenetic approaches have been widely used in community ecology studies and have provided a better understanding of how functional traits and their evolution influence ecological patterns that are currently observed in nature. The incorporation of intraspecific variability in recent plant community ecology studies have demonstrated that, despite intraspecific variability of a given trait extent be usually lower than its interspecific variability, studies that account for intraspecific variability more accurately infer mechanisms of community assembly. Moreover, analytical approaches that incorporate intraspecific variability in community ecology studies enable integrating population and community scales in ecology. Recent phylogenetic approaches permit evaluating the interaction between the phylogenetic composition of regional species pools and local phylogenetic structure of communities, which enables the inference of historical and ecological processes structuring current communities. The general aim of this dissertation was to evaluate and infer assembly processes of woody plant communities from local to regional scales. For this, I used trait-based approaches to assess the niche of individuals (chapter 2) and species (chapter 2 and 3) and community phylogenetics approaches to evaluate how evolution influences the trait similarity between species (chapter 3), the formation of local and regional species pools (chapter 3 and 4, respectively) and the structuring of local communities (chapter 4). In chapter 2, I evaluated what is the relative importance of species turnover and intraspecific variability to the variation in trait mean and spread responses of specific leaf area at the community level across a canopy openness gradient in a tree juvenile metacommunity. In this chapter, I conclude that intraspecific variability is essential to woody community assembly in forests and shrublands, since specific leaf area within the same species varies according to the environment and local context of interacting species. This plasticity permits species establishment in a wider portion of the canopy openness gradient. In chapter 3, I evaluated whether species both in forest and grassland differ from species restricted to either forest or grassland regarding their trait-based responses to co-occurring species and environmental gradient. I concluded that an interplay between specific leaf area, leaf thickness and foliage density help explaining the assembly of woody plant communities in forest-grassland ecotones. The plasticity in these traits enables the colonization of the grassland by species that also occur in the forest. In chapter 4, I evaluated whether there is association between local phylogenetic structure (clustering or overdispersion) of tree communities and geographical distribution of major angiosperm lineages in the Neotropics and Afrotropics. In this chapter, I concluded that regional differences in phylogenetic composition between the Neotropics and Afrotropics are likely an outcome of differential rates of speciation and extinction following the breakup of Gondwana and currently influence local phylogenetic structure of rainforest tree communities in both realms.

Submitted by Bruna Rodrigues (bruna92rodrigues@yahoo.com.br) on 2017-10-02T13:02:18Z No. of bitstreams: 1 DissLADGB.pdf: 1548410 bytes, checksum: ca54122f2b96c487bc173d22135e8a0f (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-02-05T16:59:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLADGB.pdf: 1548410 bytes, checksum: ca54122f2b96c487bc173d22135e8a0f (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-02-05T17:00:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLADGB.pdf: 1548410 bytes, checksum: ca54122f2b96c487bc173d22135e8a0f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-05T17:04:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissLADGB.pdf: 1548410 bytes, checksum: ca54122f2b96c487bc173d22135e8a0f (MD5) Previous issue date: 2017-07-03 / Não recebi financiamento / Biological, physical and chemical characteristics of the soil are environmental filters that strongly influence the composition of the plant communities. The knowledge of the effect of soil conditions on the survival and growth of plant species is important for the recovery activities in degraded areas. These aspects of plant performance are directly related to the functional characteristics of species, so understanding the responses of the different resources to different soil conditions can help to choose species that are best suited to each area. We have carried out an experiment in nursery with the objective of evaluating the influence of different soil treatments on survival and functional characteristics; Leaf Area (LA), Specific Leaf Area (SLA), Leaf Dry Matter Content (LDMC), Root Mass Fraction (RMF), Specific Root Length (SRL) and Relative Height Increment (RHI) of eleven native forest species forming a seed mass gradient. The treatments used in the experiment were control soil - without the addition of any fertilizer (CT); addition of chemical fertilizer - NPK (QU); addition of organic fertilizer (OR) and the addition of chemical fertilizer and organic fertilizer (OQ). Soil chemical attributes in the four treatments were evaluated after two and seven months after planting to verify the changes that occurred over time. In addition, we evaluated soil chemical attributes of natural areas of occurrence of these species, preserved and degraded forests. The monitoring of the experiment was performed for four months and at the end of this period we recorded survival and measured the functional characteristics of all species. Chemical soil attributes used in the treatments CT and QU were more similar to the attributes of the areas used as reference, showing higher values of acidity potential (H + Al) and cation exchange capacity (CTC), and lower values of nitrogen (N) and organic matter. The seed mass heavily influenced survival in CT, QU and OR treatments and did not differed between CT and QU treatments and, furthermore, in OR treatment the survival was greater than in CT and QU treatments. The effect of seed mass on survival was not significant in OQ treatment. We detected a high positive correlation between SLA, RMF and SRL that were negatively correlated with LA and RHI. The functional properties of the species differed between treatments, but no differences were detected between treatments OR and OQ. In these two treatments, species reached higher values of LA and RHI and lower values of SRL, RMF and SLA than other treatments. Functional attributes varied between and within species. Phenotypic plasticity was higher in LA, RHI, SRL and RMF, and the variation of LA, RHI and SRL were highly correlated with each other and together were negatively related to seed mass. This study showed that limited terrestrial resources were able to modify root 12 architecture, leaf traits and the rate of growth of the aerial parts, which suggests that plants should invest more in fundraising bodies to increase the chances of survival. Intra-specific variation of LA, RHI, SRL, RHI and LDMC characteristics were correlated with each other and negatively correlated with seed mass. Smaller seed species were more plastic than larger seed species. In the treatment CT, these species reached higher values of SLA and SRL, while treatments with organic matter addition, these species reach higher values of LA and RHI. The addition of organic matter in the soil increased the survival and growth of plants, in particular small seed species. Thus, the addition of organic matter as pre-planting treatment proved to be more efficient to increase the performance of native tree species. However, experiments under field conditions are necessary to quantify the efficacy of manure on the reintroduction of native species into deforested forests. / As características biológicas, físicas e químicas do solo são filtros ambientais que influenciam fortemente a composição de comunidades vegetais. O conhecimento do efeito das condições do solo na sobrevivência e no crescimento de espécies vegetais é de grande importância para atividades de recuperação de áreas degradadas. Tais aspectos do desempenho de plantas estão diretamente relacionados aos traços funcionais das espécies, consequentemente a compreensão das respostas dos diferentes traços a diferentes condições edáficas pode auxiliar na escolha de espécies que se adaptem melhor a cada área. Nós conduzimos um experimento em viveiro com o objetivo de avaliar a influência de diferentes tratamentos de solo na sobrevivência e nos traços funcionais; Área Foliar (AF), Área foliar específica (AFE), Conteúdo de matéria seca foliar (CMSF) Fração da massa da raiz (FMR), Comprimentos especifico da raiz (CER) e Taxa de crescimento em altura (TCA) de onze espécies florestais nativas que formam um gradiente de massa de semente. Os tratamentos usados no experimento foram: solo controle – sem a adição de nenhum tipo de adubo ou fertilizante (CT); adição de fertilizante químico - NPK (QU); adição de adubo orgânico (OR) e adição fertilizante químico e de adubo orgânico (OQ). Os atributos químicos do solo nos quatro tratamentos foram avaliados após dois e sete meses da semeadura para verificar as mudanças ocorridas ao longo do tempo. Além disto, avaliamos os atributos químicos do solo de áreas naturais de ocorrência destas espécies, florestas preservadas e degradadas. O monitoramento do experimento foi conduzido por quatro meses e ao final deste período registramos a sobrevivência e as medidas dos traços funcionais de todas as espécies. Os atributos químicos dos solos usados nos tratamentos Controle e Químico foram mais semelhantes aos atributos das áreas usadas como referência, apresentando maiores valores de acidez potencial (H+Al) e Capacidade de troca catiônica (CTC), e menores valores de Nitrogênio (N) e de matéria orgânica. A massa da semente influenciou fortemente a sobrevivência nos tratamentos CT, QU e OR, e não diferiu entre os tratamentos CT e QU, por outro lado, no tratamento OR a sobrevivência foi maior em comparação com os tratamentos CT e QU. O efeito da massa da semente na sobrevivência não foi significativo no tratamento OQ. Detectamos uma alta correlação positiva entre os traços AFE, FMR e CER que foram negativamente correlacionados com AF e TCA. Os atributos funcionais das espécies diferiram entre os tratamentos, porém não foram detectadas diferenças entre os tratamentos OR e OQ. Nestes dois tratamentos as espécies alcançaram valores mais altos de AF e TCA e valores de 8 CER, FMR e AFE mais baixos do que nos demais tratamentos. Os atributos funcionais variaram entre e dentro de espécies. A plasticidade fenotípica foi maior com relação a AF, TCA, CER e FMR, sendo que a variação de AF, TCA e CER foram altamente correlacionadas entre si e juntas foram negativamente relacionadas com a massa da semente. Este estudo mostrou que a limitação de recursos do solo foi capaz de modificar a arquitetura das raízes, os traços foliares e a taxa de crescimento das partes aéreas, sugerindo que plantas devem investir mais em órgãos de captação de recursos para aumentar as chances de sobrevivência. A variação intraespecífica dos traços AF, TCA, AFE, CER e CMSF foram correlacionados entre si e negativamente correlacionados com a massa da semente. Espécies de sementes menores foram mais plásticas do que espécies de sementes maiores. No tratamento CT estas espécies alcançaram maiores valores de AFE e CER, enquanto que nos tratamentos que receberam adição de matéria orgânica, estas espécies alcançaram maiores valores de AF e TCR. A adição de matéria orgânica ao solo aumentou a sobrevivência e o crescimento das plantas, especialmente das espécies de sementes menores. Nesse sentido, a adição de matéria orgânica como tratamento pré-plantio mostrou ser mais eficiente para aumentar o desempenho de espécies arbóreas nativas. No entanto experimentos sob condições de campo são necessários para quantificar a eficácia do uso de esterco na reintrodução de espécies nativa em florestas desmatadas.

Abordagens funcionais e filogenéticas têm sido amplamente utilizadas no estudo de ecologia de comunidades e têm propiciado um melhor entendimento de como atributos funcionais e sua evolução influenciam padrões ecológicos observados atualmente na natureza. A incorporação da variabilidade intraespecífica em estudos recentes de ecologia de comunidades vegetais tem demonstrado que, apesar de a variabilidade intraespecífica de um atributo ser normalmente menor do que sua variabilidade interespecífica, estudos que consideram a variabilidade intraespecífica inferem mecanismos de organização de comunidades com mais acurácia. Além disso, abordagens analíticas que incluem a variabilidade intraespecífica em estudos de comunidades possibilitam integrar as escalas de populações e comunidades em ecologia. Abordagens filogenéticas recentes permitem a avaliação da interação entre composição filogenética de bancos regionais de espécies e a estrutura filogenética local de comunidades, o que permite a inferência de processos históricos e ecológicos que estruturam comunidades atuais. O objetivo geral desta tese foi avaliar padrões e inferir processos de organização de comunidades de plantas lenhosas da escala local à regional. Para isso, utilizei abordagens baseadas em atributos funcionais para avaliar o nicho de indivíduos (capítulo 2) e das espécies (capítulo 2 e 3) e abordagens filogenéticas para avaliar como a evolução influencia a similaridade funcional entre as espécies (capítulo 3), a formação de bancos de espécies locais (capítulo 3) e regionais (capítulo 4) e a estruturação de comunidades locais (capítulo 4). No capítulo 2, avaliei qual a importância relativa da substituição (turnover) de espécies e da variabilidade intraespecífica nas respostas médias e de dispersão de área foliar específica no nível de comunidade a um gradiente de abertura de dossel em uma metacomunidade de árvores juvenis. Nesse capítulo, concluí que a variabilidade intraespecífica é fundamental para a organização de comunidades lenhosas em florestas e arbustais, pois a área foliar específica dentro da mesma espécie varia conforme o ambiente e o contexto local de espécies interatoras. Essa plasticidade permite o estabelecimento de espécies em uma porção maior do gradiente de abertura do dossel. No capítulo 3, avaliei se espécies ocorrentes tanto na floresta quanto no campo diferem de espécies restritas à floresta ou ao campo quanto a resposta de seus atributos a espécies coocorrentes e ao gradiente ambiental. Concluí que uma ação combinada entre área foliar específica, espessura foliar e densidade de folhagem ajuda a explicar a organização de comunidades de plantas lenhosas em ecótonos floresta-campo. A plasticidade nesses atributos permite a colonização do campo por espécies que também ocorrem na floresta. No capítulo 4, avaliei se há associação entre a estrutura filogenética local (agrupamento ou repulsão) de comunidades de árvores e a distribuição geográfica de grandes linhagens de angiospermas no Neotrópico e Afrotrópico. A conclusão foi que diferenças regionais de composição filogenética entre o Neotrópico e o Afrotrópico são provavelmente um resultado de taxas diferenciais de especiação e extinção que seguiram a separação de Gondwana e atualmente influenciam a estrutura filogenética local de comunidades de árvores de florestas pluviais nos dois reinos. / Functional and phylogenetic approaches have been widely used in community ecology studies and have provided a better understanding of how functional traits and their evolution influence ecological patterns that are currently observed in nature. The incorporation of intraspecific variability in recent plant community ecology studies have demonstrated that, despite intraspecific variability of a given trait extent be usually lower than its interspecific variability, studies that account for intraspecific variability more accurately infer mechanisms of community assembly. Moreover, analytical approaches that incorporate intraspecific variability in community ecology studies enable integrating population and community scales in ecology. Recent phylogenetic approaches permit evaluating the interaction between the phylogenetic composition of regional species pools and local phylogenetic structure of communities, which enables the inference of historical and ecological processes structuring current communities. The general aim of this dissertation was to evaluate and infer assembly processes of woody plant communities from local to regional scales. For this, I used trait-based approaches to assess the niche of individuals (chapter 2) and species (chapter 2 and 3) and community phylogenetics approaches to evaluate how evolution influences the trait similarity between species (chapter 3), the formation of local and regional species pools (chapter 3 and 4, respectively) and the structuring of local communities (chapter 4). In chapter 2, I evaluated what is the relative importance of species turnover and intraspecific variability to the variation in trait mean and spread responses of specific leaf area at the community level across a canopy openness gradient in a tree juvenile metacommunity. In this chapter, I conclude that intraspecific variability is essential to woody community assembly in forests and shrublands, since specific leaf area within the same species varies according to the environment and local context of interacting species. This plasticity permits species establishment in a wider portion of the canopy openness gradient. In chapter 3, I evaluated whether species both in forest and grassland differ from species restricted to either forest or grassland regarding their trait-based responses to co-occurring species and environmental gradient. I concluded that an interplay between specific leaf area, leaf thickness and foliage density help explaining the assembly of woody plant communities in forest-grassland ecotones. The plasticity in these traits enables the colonization of the grassland by species that also occur in the forest. In chapter 4, I evaluated whether there is association between local phylogenetic structure (clustering or overdispersion) of tree communities and geographical distribution of major angiosperm lineages in the Neotropics and Afrotropics. In this chapter, I concluded that regional differences in phylogenetic composition between the Neotropics and Afrotropics are likely an outcome of differential rates of speciation and extinction following the breakup of Gondwana and currently influence local phylogenetic structure of rainforest tree communities in both realms.

Abordagens funcionais e filogenéticas têm sido amplamente utilizadas no estudo de ecologia de comunidades e têm propiciado um melhor entendimento de como atributos funcionais e sua evolução influenciam padrões ecológicos observados atualmente na natureza. A incorporação da variabilidade intraespecífica em estudos recentes de ecologia de comunidades vegetais tem demonstrado que, apesar de a variabilidade intraespecífica de um atributo ser normalmente menor do que sua variabilidade interespecífica, estudos que consideram a variabilidade intraespecífica inferem mecanismos de organização de comunidades com mais acurácia. Além disso, abordagens analíticas que incluem a variabilidade intraespecífica em estudos de comunidades possibilitam integrar as escalas de populações e comunidades em ecologia. Abordagens filogenéticas recentes permitem a avaliação da interação entre composição filogenética de bancos regionais de espécies e a estrutura filogenética local de comunidades, o que permite a inferência de processos históricos e ecológicos que estruturam comunidades atuais. O objetivo geral desta tese foi avaliar padrões e inferir processos de organização de comunidades de plantas lenhosas da escala local à regional. Para isso, utilizei abordagens baseadas em atributos funcionais para avaliar o nicho de indivíduos (capítulo 2) e das espécies (capítulo 2 e 3) e abordagens filogenéticas para avaliar como a evolução influencia a similaridade funcional entre as espécies (capítulo 3), a formação de bancos de espécies locais (capítulo 3) e regionais (capítulo 4) e a estruturação de comunidades locais (capítulo 4). No capítulo 2, avaliei qual a importância relativa da substituição (turnover) de espécies e da variabilidade intraespecífica nas respostas médias e de dispersão de área foliar específica no nível de comunidade a um gradiente de abertura de dossel em uma metacomunidade de árvores juvenis. Nesse capítulo, concluí que a variabilidade intraespecífica é fundamental para a organização de comunidades lenhosas em florestas e arbustais, pois a área foliar específica dentro da mesma espécie varia conforme o ambiente e o contexto local de espécies interatoras. Essa plasticidade permite o estabelecimento de espécies em uma porção maior do gradiente de abertura do dossel. No capítulo 3, avaliei se espécies ocorrentes tanto na floresta quanto no campo diferem de espécies restritas à floresta ou ao campo quanto a resposta de seus atributos a espécies coocorrentes e ao gradiente ambiental. Concluí que uma ação combinada entre área foliar específica, espessura foliar e densidade de folhagem ajuda a explicar a organização de comunidades de plantas lenhosas em ecótonos floresta-campo. A plasticidade nesses atributos permite a colonização do campo por espécies que também ocorrem na floresta. No capítulo 4, avaliei se há associação entre a estrutura filogenética local (agrupamento ou repulsão) de comunidades de árvores e a distribuição geográfica de grandes linhagens de angiospermas no Neotrópico e Afrotrópico. A conclusão foi que diferenças regionais de composição filogenética entre o Neotrópico e o Afrotrópico são provavelmente um resultado de taxas diferenciais de especiação e extinção que seguiram a separação de Gondwana e atualmente influenciam a estrutura filogenética local de comunidades de árvores de florestas pluviais nos dois reinos. / Functional and phylogenetic approaches have been widely used in community ecology studies and have provided a better understanding of how functional traits and their evolution influence ecological patterns that are currently observed in nature. The incorporation of intraspecific variability in recent plant community ecology studies have demonstrated that, despite intraspecific variability of a given trait extent be usually lower than its interspecific variability, studies that account for intraspecific variability more accurately infer mechanisms of community assembly. Moreover, analytical approaches that incorporate intraspecific variability in community ecology studies enable integrating population and community scales in ecology. Recent phylogenetic approaches permit evaluating the interaction between the phylogenetic composition of regional species pools and local phylogenetic structure of communities, which enables the inference of historical and ecological processes structuring current communities. The general aim of this dissertation was to evaluate and infer assembly processes of woody plant communities from local to regional scales. For this, I used trait-based approaches to assess the niche of individuals (chapter 2) and species (chapter 2 and 3) and community phylogenetics approaches to evaluate how evolution influences the trait similarity between species (chapter 3), the formation of local and regional species pools (chapter 3 and 4, respectively) and the structuring of local communities (chapter 4). In chapter 2, I evaluated what is the relative importance of species turnover and intraspecific variability to the variation in trait mean and spread responses of specific leaf area at the community level across a canopy openness gradient in a tree juvenile metacommunity. In this chapter, I conclude that intraspecific variability is essential to woody community assembly in forests and shrublands, since specific leaf area within the same species varies according to the environment and local context of interacting species. This plasticity permits species establishment in a wider portion of the canopy openness gradient. In chapter 3, I evaluated whether species both in forest and grassland differ from species restricted to either forest or grassland regarding their trait-based responses to co-occurring species and environmental gradient. I concluded that an interplay between specific leaf area, leaf thickness and foliage density help explaining the assembly of woody plant communities in forest-grassland ecotones. The plasticity in these traits enables the colonization of the grassland by species that also occur in the forest. In chapter 4, I evaluated whether there is association between local phylogenetic structure (clustering or overdispersion) of tree communities and geographical distribution of major angiosperm lineages in the Neotropics and Afrotropics. In this chapter, I concluded that regional differences in phylogenetic composition between the Neotropics and Afrotropics are likely an outcome of differential rates of speciation and extinction following the breakup of Gondwana and currently influence local phylogenetic structure of rainforest tree communities in both realms.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-22T15:55:42Z No. of bitstreams: 2 Tese - Leandro Maracahipes dos Santos - 2017.pdf: 3094765 bytes, checksum: a7fa8f585e1539956b511e26bdb50212 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-22T15:56:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Leandro Maracahipes dos Santos - 2017.pdf: 3094765 bytes, checksum: a7fa8f585e1539956b511e26bdb50212 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-22T15:56:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Leandro Maracahipes dos Santos - 2017.pdf: 3094765 bytes, checksum: a7fa8f585e1539956b511e26bdb50212 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-04-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The adoption of different ecological strategies is an important factor to determine the establishment and persistence of species in local communities. In general, the Cerrado is characterized by high fire frequency and poor soils. Generally under conditions of low fertility and high fire frequency the filtered species tend to have characteristics that represent adaptations to these environmental stresses. Considering that savanna species evolved under severe environmental filters, our aim was to evaluate how the adoption of different ecological strategies can determine the performance of the functional traits, the structure of the communities, and the relationship between a focal plant and its neighborhood. In this thesis work, which is divided into three chapters, we use three different scales to evaluate how species ecological strategies can determine the performance and establishment in local communities. In the first chapter, which is based on habitat scale, we evaluated how ecological strategies of generalist and specialist species of seasonal forest and savannas are fundamental for the establishment and persistence of the species in these habitats with marked differences in frequency in fire frequency and nutrient availability. In this chapter, we discuss that the different strategies adopted by species are in accordance to the limiting factors of the species occurrence in each of these environments. In the second chapter, which is based on community scale, we seek to understand how environmental gradients can determine different ecological strategies related to functional traits and density of individuals. We showed that the changes in trait values and density of individuals were more evident in the fertility gradient than toxicity, and that seasonal forest communities were more sensitive to changes savanna communities in both gradients. We also observed that species with conservative traits were associated with poor soils and species with acquisitive traits with more fertile soils. In the third chapter, which was developed at the individual scale, we discussed whether the characteristics and phylogenetic relationship of the neighboring plants influence leaf damage in trees and shrubs of savannas. In this chapter, we showed that the ecological and evolutionary distance between individual plants and neighboring plants does not determine the level of leaf damage by herbivores. We discussed that the dominance of generalist herbivores, co-evolution between plants and specialist herbivores, and preferential consumption of young leaves may be more important to determine the level of leaf damage than the neighboring context in which a given plant is inserted. / A adoção de diferentes estratégias ecológicas é um fator importante para determinar o estabelecimento e a persistência de espécies em comunidades locais. De maneira geral, o cerrado é caracterizado por uma alta frequência de fogo e solos pobres em nutrientes. Geralmente em condições de baixa fertilidade e alta frequência de fogo as espécies filtradas tendem a possuir características que representam adaptações a estes estresses ambientais. Considerando que as espécies de Cerrado se desenvolvem sob a atuação destes filtros ambientais, nosso objetivo foi avaliar como a adoção de diferentes estratégias ecológicas podem determinar a performance dos atributos funcionais, a estrutura das comunidades e a relação entre uma planta focal e sua vizinhança. Neste trabalho de tese, que está dividido em três capítulos, nós utilizamos três diferentes escalas para avaliar como estratégias ecológicas das espécies podem determinar seu desempenho e estabelecimento em comunidades locais. No primeiro capítulo que está baseado em uma escala de habitat, nós avaliamos como as estratégias ecológicas de espécies generalistas e especialistas de floresta estacional e cerrado sentido restrito são fundamentais para o estabelecimento e a persistência das espécies nestes habitats com diferenças marcantes em relação à frequência de fogo e disponibilidade de nutrientes. Neste capítulo, nós discutimos que as diferentes estratégias adotadas pelas espécies estão de acordo com os fatores limitantes da ocorrência de espécies em cada um destes ambientes. No segundo capítulo, que está baseado em escala de comunidades, nós buscamos compreender como os gradientes ambientais podem determinar diferentes estratégias ecológicas relacionadas aos atributos funcionais e a densidade de espécies. Nós demonstramos que as mudanças nos valores de atributos e densidade de espécies foram mais claras no gradiente de fertilidade do que toxicidade, e que comunidades de floresta estacional foram mais sensíveis a mudanças do que comunidades de cerrado sentido restrito em ambos os gradientes. Nós observamos também que espécies com atributos conservativos foram associados à solos pobres e espécies com atributos aquisitivos associado à solos mais férteis. Já no terceiro capítulo, que foi desenvolvido na escala de indivíduo, nós discutimos se as características e relação filogenética das plantas vizinhas influenciam o dano foliar em árvores e arbustos do cerrado. Neste capítulo, demonstramos que a distância ecológica e evolutiva entre plantas individuais e as plantas vizinhas não determina o nível de consumo foliar por herbívoros. Nós discutimos que a dominância de herbívoros generalistas, a co-evolução entre plantas e herbívoros especialistas, e o consumo preferencial de folhas jovens podem ser mais importante para determinar o nível de dano foliar do que o contexto de vizinhança em que uma dada planta está inserida.

Este trabalho objetivou a avaliação da presença de plasticidade fenotípica e de adaptação local de três procedências de palmiteiro: Ombrófila Densa, Estacional Semidecidual e Restinga, em três locais no Estado de São Paulo: Parque Estadual da Ilha do Cardoso, Parque Estadual de Carlos Botelho e Estação Ecológica dos Caetetus, em ensaios de adaptação no estabelecimento (ou de semeadura) e de adaptação em juvenis (ou de crescimento). Os conjuntos de dados foram analisados utilizando estruturas de grupos de experimentos, com efeitos cruzados e aninhados. As variáveis relacionadas com a massa de matéria seca das plantas, nos dois ensaios, foram analisadas usando a abordagem de modelos lineares de efeitos mistos, por meio da incorporação de fatores de efeito aleatório, e fazendo uso do método da máxima verossimilhança restrita (REML) para estimação dos componentes de variância associados a tais fatores com um menor viés. Por outro lado, para a proporção de sementes germinadas, no ensaio de adaptação no estabelecimento, a análise estatística foi realizada a partir da abordagem dos modelos lineares generalizados mistos, sob a pressuposição de que a variável segue uma distribuição binomial, com função de ligação logito. O método da pseudo-verossimilhança foi empregado para obtenção da solução das equações de verossimilhança. Os resultados mostraram que as plantas originadas de sementes dos três biomas avaliados apresentaram um comportamento plástico, para todos os caracteres avaliados no ensaio de adaptação no estabelecimento. Com relação ao ensaio de adaptação em juvenis, a característica de plasticidade foi verificada somente para a massa de matéria seca da folha em plantas provenientes do bioma Estacional Semidecidual. A característica de adaptação local, apresentou-se de forma evidente no ensaio de adaptação no estabelecimento. Estes resultados evidenciaram que em cada local avaliado, as plantas originadas das sementes de diferentes procedências apresentaram um comportamento diferenciado nos caracteres relacionados à massa de matéria seca, podendo em alguns casos, tratar-se de adaptação local. Concluiu-se que os locais Carlos Botelho e Ilha do Cardoso são os mais favoráveis para a germinação das sementes de sua mesma procedência. / The aim of this work was to evaluate the presence of phenotypic plasticity and local adaptation of three provenances of the palm specie Euterpe edulis: Atlantic Rainforest, Seasonally Dry Forest and Restinga Forest, in permanent parcels inserted in three forest types of the São Paulo State (Brazil): Parque Estadual da Ilha do Cardoso, Parque Estadual de Carlos Botelho e Estação Ecológica dos Caetetus, in experiments of seedling establishment and juveniles plants growth. The data sets were analyzed using structures of groups of experiments, with crossed and nested effects. The variables related to dry matter content of plants in both assays were analyzed using linear mixed models (LMM) approach, through the incorporation of random effect factors, and using the restricted maximum likelihood method (REML) for estimation of variance components associated with these factors with a minor bias. On the other hand, germination proportion of the seeds at seedling establishment assay was analyzed using the generalized linear mixed models (GLMM) approach, under the assumption that the variable follows a binomial distribution, with logit link function. The pseudo-likelihood (PL) method was used to obtain the numerical solution of the likelihood equations. The results showed that, plants from seeds of the three biomes evaluated presented a plastic behavior for all characters assessed in the seedling establishment assay. In respect to juveniles adaptation assay, the phenotypic plasticity characteristic was observed only to the leaf dry matter content of plants from Seasonally Dry Forest biome. The local adaptation characteristic was clearly observed in the seedling establishment assay. These results showed that at each site evaluated, plants originating from seeds of different provenances exhibited different behavior on characters related to the dry matter content and may in some cases be local adaptation. It was concluded that locations Carlos Botelho and Ilha do Cardoso are the most favorable for seed germination of its same provenance.

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-04-26T15:25:01Z No. of bitstreams: 1 alineamaliadovale.pdf: 14261579 bytes, checksum: 2f07c357436da6480d7aa53e8394fa36 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-12T15:47:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 alineamaliadovale.pdf: 14261579 bytes, checksum: 2f07c357436da6480d7aa53e8394fa36 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-12T15:47:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alineamaliadovale.pdf: 14261579 bytes, checksum: 2f07c357436da6480d7aa53e8394fa36 (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Lippia alba (Verbenaceae), popularmente conhecida no Brasil como erva cidreira, é amplamente distribuída nas Américas, onde ocorre em praticamente todos os tipos de ambientes, sendo muito cultivada para uso medicinal. A espécie apresenta grande plasticidade fenotípica, sendo possível observar variações quanto ao hábito, filotaxia, forma e dimensão das folhas, o que dificulta sua classificação taxonômica e a sua utilização na farmacologia. Análises anteriores revelaram a existência de diferentes quimiotipos com diferentes atividades farmacológicas. A proposta deste trabalho foi entender a ampla variação fenotípica existente em L. alba, por meio de uma abordagem multidisciplinar, utilizando 32 acessos da espécie coletados em diferentes regiões do Brasil e mantidos sob as mesmas condições ambientais. Além disso objetivou-se contribuir para a caracterização dos acessos e entender melhor os padrões de especiação em Lippia. Dentre os acessos analisados foram encontradas variações morfológicas tanto em caracteres vegetativos quanto em caracteres reprodutivos. Por meio da estimativa da quantidade de DNA por citometria de fluxo foi possível dividir os acessos em sete grupos com quantidades significativamente diferentes de DNA. Os grupos variaram de 2,31 pg a 6,70 pg de DNA. Na contagem cromossômica realizada por análises em células meióticas e mitóticas foram observados seis números cromossômicos diferentes, 2n=30, 2n=34, 2n=51, 2n=58, 2n=60 e 2n=93, evidenciando níveis de ploidia diferentes na espécie. Na análise palinológica foram observados grãos de pólen com abertura di, tri ou tetracolporadas. Os grupos com acessos diplóides e com menores quantidades de DNA apresentaram apenas grãos tricolporados. Os grãos di e tetracolporados foram observados em acessos com maiores níveis de ploidia. Apesar dos resultados do presente estudo não terem auxiliado na divisão de grupos morfológicos bem definidos, eles demonstram que mesmo sob condições controladas os acessos apresentaram variações morfológicas evidenciando a existência de variação genética como um fator importante para explicar a grande plasticidade fenotípica observada. A existência de níveis de ploidias diferentes sugere que a espécie Lippia alba pode estar em processo de especiação. Além das variações morfológicas e citogenéticas, as variações estomáticas e palinológicas reforçam essa conclusão. / Lippia alba (Verbenaceae), commonly known as erva cidreira in Brazil, is largely widespread in the Americas, where it grows in almost all environments. It is frequently grown for medicinal use. The species presents a high phenotypic plasticity, varying in habit, phyllotaxy, leaf form and size, thus putting difficulties to its taxonomical classification and use in pharmacology. Past analyses revealed the existence of different chemotypes with different pharmacological activities. The proposal of this work was understanding the great phenotypic variation observed in L. alba by making use of a multidisciplinary approach, using 32 accessions of the species collected in different Brazilian regions, and maintained in the same environmental conditions. Furthermore, another goal was characterizing the acessions and to better understand the speciation patterns ocurring in Lippia. Were found morphological variations, among the analyzed accessions, in vegetative and reproductive characters. As a result of estimating DNA quantity by means of flow cytometry, it was possible to split the accessions in seven groups with significant different quantities of DNA. Groups varied between 2.31pg and 6.70pg of DNA. In the chromosomal counting made by means of analyses in meiotic and mitotic cells, were observed six distinct chromosomal numbers (2n=30, 2n=34, 2n=51, 2n=58, 2n=60 e 2n=93), showing different ploidal levels in the species. In the pollen grains analysis were observed di, tri or tetracolporate pollen aperture. Groups with diploid accessions and smaller amounts of DNA showed only tricolporate grains. Even though the results of this study have not contributed in the division of well-defined morphological groups, they demonstrate that even under controlled conditions the accessions present morphological variations showing the existence of genetic variation as an important factor for explaining the great phenotypic plasticity observed. The existence of different ploidal levels suggests that L. alba can be in progress of speciation. Besides morphological and cytogenetic variations, those stomatal and palynological reinforces this conclusion.