To understand how diversity varies through time and/or space we need to understand speciation and extinction dynamics, and ultimately which factors (biotic or abiotic) affect such dynamics. It has been argued that biological interactions play an important role on the diversification of organisms, but macroevolutionary studies have usually adopted a simple characterization of species interactions. On the other hand ecological studies usually focus on well-characterized interactions of very few species. A network approach can augment our understanding of the ecological roles played by different species but it still lacks an evolutionary perspective preventing us to fully understand how ecological interactions are assembled. Using the available phylogeny, dietary data for virtually all bird species (approximately 9965 species) and a large collection of frugivory net- works, we tested the effect of diet on the diversification of birds, and the relationship between ecological roles within interaction networks and diversification dynamics of frugivorous species. Lastly, using computational simulations, we assessed the per- formance of two state-of-the-art methods to estimate diversification rates using molecular phylogenies. We suggest that omnivory acts as macroevolutionary sink where its ephemeral nature is retrieved through transitions from other guilds rather than from omnivore speciation. We propose that these dynamics result from competition within and among dietary guilds, influenced by the deep-time availability and predictability of food resources. We also observed that in the temperate zone, lineages with high-paced evolutionary dynamics (e.g. higher turn- over rates) typically do not occupy central roles in frugivory net- works, and that these restrictions are modulated by water avail- ability/predictability. Lastly, we found that the two state-of-the art phylogenetic methods perform equally well in diversity de- cline scenarios when estimating current rates, but both fail to detect the true diversification trajectory when extinction rates vary in time. This dissertation contributes to the understanding of biotic and abiotic mechanisms driving both the diversification and the assembly of interaction networks, and also provides important information on the reliability of diversification rate estimates by current, widely used methods / Para entendermos como a biodiversidade varia no tempo e/ou no espaço precisamos entender a dinâmcia de especiação e extinção, e quais fatores (bióticos ou abióticos) afetam essa dinâmica. Acredita-se que as interações biológicas desempen- ham um papel importante na diversificação de organismos, porém estudos macroevolutivos usualmente adotam caracter- izações simples de interações entre espécies. Por outro lado, estudos ecológicos comumente focam na descrição detalhada de interações entre poucas espécies. Uma abordagem de re- des pode aumentar a compreensão dos papéis ecológicos de- sempenhados por diferentes espécies, mas a pouca ênfase em abordagens evolutivas em estudos de redes biológicas nos im- pedem de compreender completamente como essas redes são montadas. Usando a filogenia e dados de dieta disponíveis para virtualmente todas as espécies de aves (aprox. 9965 espécies), e uma grande coleção de redes de frugivoria, investigamos o efeito da dieta na diversificação de aves, e testamos a relação en- tre papéis ecológicos em redes de interação e a dinâmica da di- versificação de espécies frugívoras. Ainda, usando simulações computacionais, avaliamos a performance de dois métodos am- plamente utilizados para estimar taxas de diversificação usando filogenias moleculares. Sugerimos que onivoria atua como um ralo macroevolutivo, onde sua natureza efêmera é recuperada através de transições de outras guildas de dieta ao invés de através da especiação de espécies onívoras. Nós sugerimos que essa dinâmica resulta da competição intra- e entre guildas, in- fluenciada pela disponibilidade e previsibilidade de recursos em ampla escalas de tempo. Nós também observamos que em regiões temperadas, linhagens com uma dinâmica evolutiova mais rápida (maiores taxas de substituição de espécies) em geral não ocupam papéis centrais em redes de frugivoria, e que es- sas restrições são principalmente modificadas por disponibili- dade/previsibilidade hídricas. Por fim, observamos que ambos os métodos filogenéticos testados tem desempenho igualmente bom para estimar taxas atuais, porém ambos falham em detectar a trajetória da diversificação quando as taxas de extinção variam no tempo. Essa tese contribui para o conhecimento de mecanis- mos bióticos e abióticos que afetam tanto a diversificação quanto a montagem de redes de interação, e também provê informações importantes acerca da confiabilidade das estimativas de taxas de diversificação advindas dos métodos atuais amplamente utilizados

To understand how diversity varies through time and/or space we need to understand speciation and extinction dynamics, and ultimately which factors (biotic or abiotic) affect such dynamics. It has been argued that biological interactions play an important role on the diversification of organisms, but macroevolutionary studies have usually adopted a simple characterization of species interactions. On the other hand ecological studies usually focus on well-characterized interactions of very few species. A network approach can augment our understanding of the ecological roles played by different species but it still lacks an evolutionary perspective preventing us to fully understand how ecological interactions are assembled. Using the available phylogeny, dietary data for virtually all bird species (approximately 9965 species) and a large collection of frugivory net- works, we tested the effect of diet on the diversification of birds, and the relationship between ecological roles within interaction networks and diversification dynamics of frugivorous species. Lastly, using computational simulations, we assessed the per- formance of two state-of-the-art methods to estimate diversification rates using molecular phylogenies. We suggest that omnivory acts as macroevolutionary sink where its ephemeral nature is retrieved through transitions from other guilds rather than from omnivore speciation. We propose that these dynamics result from competition within and among dietary guilds, influenced by the deep-time availability and predictability of food resources. We also observed that in the temperate zone, lineages with high-paced evolutionary dynamics (e.g. higher turn- over rates) typically do not occupy central roles in frugivory net- works, and that these restrictions are modulated by water avail- ability/predictability. Lastly, we found that the two state-of-the art phylogenetic methods perform equally well in diversity de- cline scenarios when estimating current rates, but both fail to detect the true diversification trajectory when extinction rates vary in time. This dissertation contributes to the understanding of biotic and abiotic mechanisms driving both the diversification and the assembly of interaction networks, and also provides important information on the reliability of diversification rate estimates by current, widely used methods / Para entendermos como a biodiversidade varia no tempo e/ou no espaço precisamos entender a dinâmcia de especiação e extinção, e quais fatores (bióticos ou abióticos) afetam essa dinâmica. Acredita-se que as interações biológicas desempen- ham um papel importante na diversificação de organismos, porém estudos macroevolutivos usualmente adotam caracter- izações simples de interações entre espécies. Por outro lado, estudos ecológicos comumente focam na descrição detalhada de interações entre poucas espécies. Uma abordagem de re- des pode aumentar a compreensão dos papéis ecológicos de- sempenhados por diferentes espécies, mas a pouca ênfase em abordagens evolutivas em estudos de redes biológicas nos im- pedem de compreender completamente como essas redes são montadas. Usando a filogenia e dados de dieta disponíveis para virtualmente todas as espécies de aves (aprox. 9965 espécies), e uma grande coleção de redes de frugivoria, investigamos o efeito da dieta na diversificação de aves, e testamos a relação en- tre papéis ecológicos em redes de interação e a dinâmica da di- versificação de espécies frugívoras. Ainda, usando simulações computacionais, avaliamos a performance de dois métodos am- plamente utilizados para estimar taxas de diversificação usando filogenias moleculares. Sugerimos que onivoria atua como um ralo macroevolutivo, onde sua natureza efêmera é recuperada através de transições de outras guildas de dieta ao invés de através da especiação de espécies onívoras. Nós sugerimos que essa dinâmica resulta da competição intra- e entre guildas, in- fluenciada pela disponibilidade e previsibilidade de recursos em ampla escalas de tempo. Nós também observamos que em regiões temperadas, linhagens com uma dinâmica evolutiova mais rápida (maiores taxas de substituição de espécies) em geral não ocupam papéis centrais em redes de frugivoria, e que es- sas restrições são principalmente modificadas por disponibili- dade/previsibilidade hídricas. Por fim, observamos que ambos os métodos filogenéticos testados tem desempenho igualmente bom para estimar taxas atuais, porém ambos falham em detectar a trajetória da diversificação quando as taxas de extinção variam no tempo. Essa tese contribui para o conhecimento de mecanis- mos bióticos e abióticos que afetam tanto a diversificação quanto a montagem de redes de interação, e também provê informações importantes acerca da confiabilidade das estimativas de taxas de diversificação advindas dos métodos atuais amplamente utilizados

Redes complexas são utilizadas para representar sistemas complexos, compostos de elementos que interagem uns com os outros. Uma das grandes vantagens de se empregar as redes é a possibilidade de se estudar a topologia presente nos mais diversos sistemas para obtermos informações sobre eles, entendê-los e compará-los. Devido à sua importância para a compreensão de processos intracelulares, desde início do desenvolvimento da área das redes complexas estudou-se a topologia da interação entre proteínas. Entretanto nos últimos anos com o desenvolvimento de novas técnicas de detecção o número de proteínas e interações reportadas cresceu de maneira muito acentuada; além disso, também existem alguns pontos sobre a sua topologia sobre os quais ainda não existe um consenso, como por exemplo qual a distribuição de graus desse tipo de rede. Neste trabalho estudamos as propriedades topológicas de redes de interação entre proteínas, utilizando as informações do banco de dados STRING, com ênfase no comportamento de suas medidas de centralidade e do espectro da matriz Laplaciana normalizada. Tanto a análise das medidas de centralidade e de suas correlações, quanto do espectro da matriz Laplaciana mostram que existem padrões topológicos que são conservados entre as redes dos organismos e que os mesmos também podem ser empregados para sua caracterização. Nossos resultados também mostram que as funções biológicas desempenhadas pelas proteínas podem ser identificadas pelas medidas de centralidade. Especificamente para a centralidade de autovetor, nossas análises indicam que ela está localizada nos maiores K-cores das redes consideradas. Os resultados aqui obtidos ressaltam que muitas informações relevantes podem ser extraídas da topologia das interações entre proteínas, além de indicarem a existência de possíveis estruturas conservadas; entretanto devido a incompletude dessas redes mais estudos precisam ser conduzidos para a avaliação de possíveis mudanças nos resultados aqui apresentados. / Complex networks can be used to model complex systems, composed of main elements that interact with each other. The advantage of using this approach is the possibility to study the topology of a wide range of systems so that we can get more information, understand and compare them. Due to its importance on the understanding of the intracellular biological processes, since the early beginning of the development of the complex networks field protein-protein interaction topologies have been studied. However, new techniques for the detection of proteins and their interactions have been developed recently, which has significantly increased the availability and reliability of the corresponding data over the last few years; moreover, there still are some debate about the topology of protein-protein interaction networks such as the degree distribution of this type of network. Here we will study the topological properties of protein-protein interaction networks created using the information of the STRING database focusing on centrality measures of their nodes, the correlation between them, and the normalized Laplacian matrix spectrum. Our results show the existence of topological patterns conserved between the protein interaction networks of different organisms and that both the correlation of the centrality pairs and the spectrum of the Laplacian matrix can be used for network characterization. Another study indicates that the set of centrality measures of a protein can be used to identify clusters with well defined biological functions. A more detailed look at the eigenvector centrality behavior reveals that this measure is localized on the proteins of the highest k-cores for all networks. These results highlight the importance of the topology on the study of protein-protein interactions and that more studies can lead to a better a more complete understanding of such systems.

A restauração da Mata Atlântica tem sido considerada prioridade nas iniciativas de manutenção da biodiversidade. Adicionalmente, há consenso de que os parâmetros para avaliação da restauração ecológica devem mensurar o retorno de funções ecológicas. O estudo de interações planta-visitante floral pode ser um caminho adequado para avaliar a eficiência das práticas de restauração, visto que estas interações desempenham função crítica na dinâmica e diversidade da comunidade. Variações na diversidade de espécies de plantas e de seus visitantes florais podem alterar a freqüência de interação entre as espécies, definir a estrutura das redes de interação, determinando os níveis de generalização e especialização na comunidade. Neste contexto, a tentativa de restaurar florestas tropicais pela adição de espécies arbóreas pode ter efeitos sobre a estrutura, estabelecimento de grupos funcionais e níveis de generalização na rede de interação entre flores e visitantes florais. O objetivo principal deste trabalho é o de comparar redes de interação planta-visitante floral em florestas tropicais restauradas após 5 anos do plantio das arbóreas, florestas regeneradas naturalmente e remanescentes de floresta atlântica em uma área sob domínio da Mata Atlântica no sudeste do Brasil. Para atingir esse objetivo, essas florestas foram comparadas quanto suas diversidades estruturais e funcionais em relação aos seguintes aspectos: 1) Riqueza e atributos de história de vida (formas de vida, sistemas sexuais, modos de polinização e de dispersão); 2) redes de interação plantavisitante floral; 3) Grau de generalização e especialização das redes de interação; 4) robustez quanto à perda de espécie em redes de interação, e 5) Formação de grupos funcionais seguindo características florais e de freqüência de visitas. Para cada aspecto avaliamos a contribuição das espécies plantadas. Florestas restauradas tiveram a maior riqueza de espécies em flor, porém com menor similaridade florística com outras florestas locais. A similaridade em abundâncias relativas de arbustos e lianas com outras categorias de florestas indicou a inclusão de outras formas de vida além de árvores nas florestas restauradas. Porém, a alta abundância relativa de árvores nas florestas regeneradas naturalmente também indicou o potencial de regeneração natural em florestas 15 degradadas. A maior diversidade de modos de polinização biótica e de dispersão de sementes nas florestas restauradas veio das plantas regenerantes espontaneamente. Não houve diferenças significativas quanto às métricas de redes de interação flores e visitantes entre os tratamentos, porém houve uma tendência de maior especialização dessas interações nas florestas nativas e maior robustez à perda de espécies em florestas restauradas. Além disso, plantas regenerantes espontaneamente receberam significantemente mais visitas nas florestas regeneradas naturalmente do que em florestas restauradas, sugerindo que árvores plantadas podem estar reduzindo visitação às flores da vegetação regenerante espontânea, possivelmente competindo por visitantes florais. Em relação à diversidade funcional, 21 grupos funcionais baseados em atributos florais foram estabelecidos entre todas as espécies em flor, onde as espécies da floresta restaurada dominaram três grandes grupos e a floresta nativa apresentou representantes distribuídos equitativamente pelos grupos, sem dominância. Pólen foi a variável que mais contribui para diferenciação dos grupos. As espécies plantadas formaram grupos funcionais exclusivos nas florestas restauradas, contribuindo para uma maior diversificação em atributos funcionais florais em tais comunidades, porém não mais do que a diversificação funcional trazida pelas plantas regenerantes espontaneamente. Redes de interação entre grupos funcionais de plantas e categorias taxonômicas de visitantes reforçaram que os visitantes florais parecem não seguir fielmente grupos funcionais por atributos florais. Considerando que as florestas regeneradas naturalmente apresentaram alta abundância relativa de árvores, não apresentaram diferenças significativas quanto às métricas de redes de interação planta-visitantes florais com as florestas restauradas e que a regeneração natural na região estudada ocorre em grande intensidade, sugerimos que seja dada importância relevante às plantas regenerantes espontaneamente em projetos de restauração. Cabe ressaltar que avaliamos restauração após 5 anos da implantação. Assim, todas as conclusões tiradas deste estudo necessitarão ser acompanhada em estudos futuros. / Restoration of the Brazilian Atlantic Forest has been considered priority in initiatives to maintain biodiversity. Additionally, there is consensus that the parameters to evaluate restoration should address the return of ecological processes. The study of flower-visitor interactions can be a reasonable way to evaluate restoration practice, considering that these interactions have critical role in the dynamics and diversity of communities. Variations in the diversity of plant species and their flower visitors could modify frequency of interactions between species; define the structure of interaction networks, and determine generalization and specialization levels in the community as well. In this context, the attempt to restore tropical forests by planting native trees can affect the structural and functional diversity and generalization level in flower-visitor networks. The main objective of this research is to compare flower-visitor networks in 5-year-old restored forests, naturally regenerated forests and native forests in an Atlantic Forest domain in southeastern Brazil. We compared these forests in relation to: 1) Richness of species and life history traits (growth form, sexual system, biotic pollination modes and dispersal modes); 2) Flower-visitor networks; 3) Generalization and specialization levels in ecological networks; 4) Robustness to species loss in ecological networks; and 5) Functional groups by floral traits and visitation frequencies of flower visitors. We evaluated the contribution of planted species on each of these aspects. Restored forests had the highest floristic richness of species in flower, but little floristic similarity with other native local forests. Similarity in the relative abundance of shrubs and lianas among habitat categories indicated the possibility of annexation of other life forms than trees in restored forests. But the presence of high relative abundance of trees in the naturally regenerated forests also indicated the potential of natural regeneration of the degraded forests. Biotic pollination and dispersal modes tended to be more diverse in restored forests, but it comes as a result of the addition of spontaneously regenerated plants to this forest. There were no significant differences in the metrics of flower-visitor networks between forest categories, although there was a trend towards high specialization of 17 interactions between flower and visitors in native forests and high robustness of species loss in restored forests. In addition, spontaneously regenerated plants received significantly more visits in the naturally regenerated forests than in restored forests, suggesting that the planted trees may reduce the visitation to the spontaneously regenerated vegetation, possibly by competing for flower visitors. With regard to functional diversity, 21 functional groups based on floral traits were recognized when all species in flower was pooled. Species of restored forests were dispersed mainly among three groups, while species from native forests were spread among all groups with almost the same number of species per group. Pollen was the variable that most contributed for grouping species. Planted trees species formed exclusive functional groups, contributing for higher diversification of floral trait to the community. However, this diversification was not higher than provided by spontaneous regenerated plants. Interaction networks between plant functional groups and taxonomic categories of flower visitors ensured that flower visitors do not seem to follow the grouping formed by floral traits. Considering that naturally regenerated forests had high relative abundance of trees, were not different from restored forests in relation to network metrics and that natural regeneration was intense in the region, we suggest paying relevant attention to spontaneous regenerated plants in restoration projects. We would like to point out that we evaluated five-year-old restored forests and there is still need to track these forests in the future.

Orientador: Adilson Fransozo / Resumo: Padrões espaço-temporais de organismos que habitam regiões costeiras são essenciais para entender quais fatores controlam e mantêm a diversidade local de espécies. O presente estudo investiga as (1) alterações da comunidade de caranguejos ermitões (Crustacea: Anomura: Paguroidea), (2) a influência dos fatores ambientais nas comunidades de ermitões e (3) interações com as conchas de gastrópodes na Enseada de Ubatuba-SP, Brasil. Por meio de coletas mensais sistematizadas em dois períodos distintos separados por 20 anos (1995-1996 & 2016-2017) os ermitões foram coletados utilizando um barco de arrasto equipado com redes double-rig. Para entender a variação espacial dentro da Enseada foi estabelecido cinco pontos amostrais: três pontos paralelos a linha da praia em profundidades de 5m, 10m e 15m; e dois locais perpendiculares a linha da praia (exposto e abrigado a ação de ondas). Foi encontrada diferenças nas comunidades de ermitões espacialmente e temporalmente. Embora que a maioria dos índices de diversidade alfa não tenham diferido quando comparados os períodos amostras, a diversidade beta particionada indicou mudanças consistentes. Em relação a rede estudada de ermitões e conchas, a mesma possui um padrão modular e especializada. Assim, essas informações fornecem perspectivas interessantes para ações que visam a conservação da diversidade local de caranguejos ermitões. / Mestre

A restauração da Mata Atlântica tem sido considerada prioridade nas iniciativas de manutenção da biodiversidade. Adicionalmente, há consenso de que os parâmetros para avaliação da restauração ecológica devem mensurar o retorno de funções ecológicas. O estudo de interações planta-visitante floral pode ser um caminho adequado para avaliar a eficiência das práticas de restauração, visto que estas interações desempenham função crítica na dinâmica e diversidade da comunidade. Variações na diversidade de espécies de plantas e de seus visitantes florais podem alterar a freqüência de interação entre as espécies, definir a estrutura das redes de interação, determinando os níveis de generalização e especialização na comunidade. Neste contexto, a tentativa de restaurar florestas tropicais pela adição de espécies arbóreas pode ter efeitos sobre a estrutura, estabelecimento de grupos funcionais e níveis de generalização na rede de interação entre flores e visitantes florais. O objetivo principal deste trabalho é o de comparar redes de interação planta-visitante floral em florestas tropicais restauradas após 5 anos do plantio das arbóreas, florestas regeneradas naturalmente e remanescentes de floresta atlântica em uma área sob domínio da Mata Atlântica no sudeste do Brasil. Para atingir esse objetivo, essas florestas foram comparadas quanto suas diversidades estruturais e funcionais em relação aos seguintes aspectos: 1) Riqueza e atributos de história de vida (formas de vida, sistemas sexuais, modos de polinização e de dispersão); 2) redes de interação plantavisitante floral; 3) Grau de generalização e especialização das redes de interação; 4) robustez quanto à perda de espécie em redes de interação, e 5) Formação de grupos funcionais seguindo características florais e de freqüência de visitas. Para cada aspecto avaliamos a contribuição das espécies plantadas. Florestas restauradas tiveram a maior riqueza de espécies em flor, porém com menor similaridade florística com outras florestas locais. A similaridade em abundâncias relativas de arbustos e lianas com outras categorias de florestas indicou a inclusão de outras formas de vida além de árvores nas florestas restauradas. Porém, a alta abundância relativa de árvores nas florestas regeneradas naturalmente também indicou o potencial de regeneração natural em florestas 15 degradadas. A maior diversidade de modos de polinização biótica e de dispersão de sementes nas florestas restauradas veio das plantas regenerantes espontaneamente. Não houve diferenças significativas quanto às métricas de redes de interação flores e visitantes entre os tratamentos, porém houve uma tendência de maior especialização dessas interações nas florestas nativas e maior robustez à perda de espécies em florestas restauradas. Além disso, plantas regenerantes espontaneamente receberam significantemente mais visitas nas florestas regeneradas naturalmente do que em florestas restauradas, sugerindo que árvores plantadas podem estar reduzindo visitação às flores da vegetação regenerante espontânea, possivelmente competindo por visitantes florais. Em relação à diversidade funcional, 21 grupos funcionais baseados em atributos florais foram estabelecidos entre todas as espécies em flor, onde as espécies da floresta restaurada dominaram três grandes grupos e a floresta nativa apresentou representantes distribuídos equitativamente pelos grupos, sem dominância. Pólen foi a variável que mais contribui para diferenciação dos grupos. As espécies plantadas formaram grupos funcionais exclusivos nas florestas restauradas, contribuindo para uma maior diversificação em atributos funcionais florais em tais comunidades, porém não mais do que a diversificação funcional trazida pelas plantas regenerantes espontaneamente. Redes de interação entre grupos funcionais de plantas e categorias taxonômicas de visitantes reforçaram que os visitantes florais parecem não seguir fielmente grupos funcionais por atributos florais. Considerando que as florestas regeneradas naturalmente apresentaram alta abundância relativa de árvores, não apresentaram diferenças significativas quanto às métricas de redes de interação planta-visitantes florais com as florestas restauradas e que a regeneração natural na região estudada ocorre em grande intensidade, sugerimos que seja dada importância relevante às plantas regenerantes espontaneamente em projetos de restauração. Cabe ressaltar que avaliamos restauração após 5 anos da implantação. Assim, todas as conclusões tiradas deste estudo necessitarão ser acompanhada em estudos futuros. / Restoration of the Brazilian Atlantic Forest has been considered priority in initiatives to maintain biodiversity. Additionally, there is consensus that the parameters to evaluate restoration should address the return of ecological processes. The study of flower-visitor interactions can be a reasonable way to evaluate restoration practice, considering that these interactions have critical role in the dynamics and diversity of communities. Variations in the diversity of plant species and their flower visitors could modify frequency of interactions between species; define the structure of interaction networks, and determine generalization and specialization levels in the community as well. In this context, the attempt to restore tropical forests by planting native trees can affect the structural and functional diversity and generalization level in flower-visitor networks. The main objective of this research is to compare flower-visitor networks in 5-year-old restored forests, naturally regenerated forests and native forests in an Atlantic Forest domain in southeastern Brazil. We compared these forests in relation to: 1) Richness of species and life history traits (growth form, sexual system, biotic pollination modes and dispersal modes); 2) Flower-visitor networks; 3) Generalization and specialization levels in ecological networks; 4) Robustness to species loss in ecological networks; and 5) Functional groups by floral traits and visitation frequencies of flower visitors. We evaluated the contribution of planted species on each of these aspects. Restored forests had the highest floristic richness of species in flower, but little floristic similarity with other native local forests. Similarity in the relative abundance of shrubs and lianas among habitat categories indicated the possibility of annexation of other life forms than trees in restored forests. But the presence of high relative abundance of trees in the naturally regenerated forests also indicated the potential of natural regeneration of the degraded forests. Biotic pollination and dispersal modes tended to be more diverse in restored forests, but it comes as a result of the addition of spontaneously regenerated plants to this forest. There were no significant differences in the metrics of flower-visitor networks between forest categories, although there was a trend towards high specialization of 17 interactions between flower and visitors in native forests and high robustness of species loss in restored forests. In addition, spontaneously regenerated plants received significantly more visits in the naturally regenerated forests than in restored forests, suggesting that the planted trees may reduce the visitation to the spontaneously regenerated vegetation, possibly by competing for flower visitors. With regard to functional diversity, 21 functional groups based on floral traits were recognized when all species in flower was pooled. Species of restored forests were dispersed mainly among three groups, while species from native forests were spread among all groups with almost the same number of species per group. Pollen was the variable that most contributed for grouping species. Planted trees species formed exclusive functional groups, contributing for higher diversification of floral trait to the community. However, this diversification was not higher than provided by spontaneous regenerated plants. Interaction networks between plant functional groups and taxonomic categories of flower visitors ensured that flower visitors do not seem to follow the grouping formed by floral traits. Considering that naturally regenerated forests had high relative abundance of trees, were not different from restored forests in relation to network metrics and that natural regeneration was intense in the region, we suggest paying relevant attention to spontaneous regenerated plants in restoration projects. We would like to point out that we evaluated five-year-old restored forests and there is still need to track these forests in the future.

A restauração ecológica, ao buscar a manutenção de processos ecológicos e serviços ecossistêmicos, vem exercendo um importante papel na recuperação de ecossistemas degradados e conservação da biodiversidade. Restabelecer as interações entre organismos pode, contudo, ser uma tarefa mais árdua em ambientes de alta diversidade com complexas relações ecológicas como as florestas tropicais. Neste trabalho, investigamos a resposta dos insetos visitantes florais à restauração por plantio de mudas de espécies de Floresta Estacional Semidecidual, uma vez que o restabelecimento do processo de polinização é imprescindível para a perpetuação da floresta implantada. Para isso, foram examinados diferentes aspectos das comunidades de plantas e visitantes florais em seis áreas em processo de restauração. Primeiramente, buscouse analisar a estrutura da comunidade de visitantes florais e seus padrões de visita às flores, avaliandose também se a proximidade de fragmentos de vegetação nativa é importante na determinação da estrutura destas comunidades. Além disso, investigamos as espécies vegetais que florescem nos estágios iniciais de restauração para verificarmos se a comunidade de plantas se restabelecendo em cada local é importante na determinação da comunidade de visitantes. Por fim, avaliamos o restabelecimento do processo de polinização ao averiguar o transporte de pólen ocorrendo nas áreas restauradas e ao examinar a robustez das redes formadas frente à extinção simulada de espécies. Todas as áreas analisadas apresentaram redes de interação plantavisitante floral com estrutura e atributos comuns a outras redes mutualísticas de polinização, indicando que o processo deve estar se restabelecendo. A diferença na composição de espécies de visitantes não resultou em diferenças nos atributos das redes e a distância das áreas restauradas a fragmentos de vegetação nativa não influenciou a composição da comunidade de visitantes. Por outro lado, a vegetação regenerante composta por espécies ruderais aumentou a diversidade de visitantes e também a complexidade das redes de interação planta visitante floral, afetando a composição e provavelmente o funcionamento das comunidades. Embora tanto as redes de visitação quanto as de transporte de pólen revelem comunidades funcionalmente complexas com um número relativamente diverso de interações entre plantas e potenciais polinizadores, os dados de visitação demonstraram que nem todas as áreas possuem o mesmo padrão de resposta à extinção simulada de espécies. A presença massiva de gramíneas é provavelmente um fator determinante da robustez destas redes já que ela dificulta a regeneração natural das espécies ruderais que contribuem para o maior aporte de recursos florais para os insetos visitantes. Este trabalho demonstra a importância de se avaliar a recuperação dos aspectos funcionais de ecossistemas restaurados e tem implicações práticas para o manejo de áreas restauradas onde houver preocupação particular com a recuperação das interações plantapolinizador. Enfatizamos a importância do monitoramento constante de áreas restauradas para melhor entendermos as trajetórias de recuperação das florestas tropicais e recomendamos estudos multidisciplinares que integrem diversas áreas de conhecimento para aperfeiçoarmos as ações de restauração. / Ecological restoration plays an essential role in recovering degraded ecosystems and maintaining biodiversity. Restoration initiatives aiming to restore ecological processes and ecosystem services are increasing rapidly worldwide. However, the high diversity and complexity of interactions among organisms in tropical ecosystems make their restoration a challenge. Since pollination is one ecosystem process that must be reinstated in order to perpetuate restored forests, we investigated flower visitors response to habitat restoration. In six areas of Atlantic Semideciduous Forest undergoing restoration, blooming plants (introduced and spontaneously regenerated), flower visitors and their interactions were recorded bimonthly during one year. We used the data to analyze the patterns of insect visitation in each area and to evaluate whether remnant habitat proximity is important in determining the structure of flowervisitor communities. We also examined the role of earlysuccessional plant community in determining richness and composition of flowervisitor communities. To decide whether pollination has been successfully reinstated, we evaluated the patterns of pollen movement and the robustness of interaction networks to species loss. Our results suggest that plantpollinator communities were equally established on all restored sites. There were no differences in the metrics of flowervisitor networks between forest categories, showing that habitat proximity had no effect on visitation webs. On the other hand, spontaneously regenerated plants (mostly weeds) were responsible to increase the diversity of flowervisiting insects as well as the complexity of visitation webs, hence having a crucial role on ecosystem functioning during early stages of forest restoration. We also found that despite having a relatively complex network structure and diverse community of potential pollinators, not all areas show the same resilience to species extinction. Still, the removal of the most connected plants and pollinators first from the network caused the higher number of secondary extinctions. The robustness of pollination networks to species loss seems to be related to the occurrence of alien grasses in some of the restored areas. As alien grass invasion inhibits natural regeneration of weeds, it also decreases the availability of floral resources to insects foraging in those areas. Our findings have practical implications for the management of restored forests, mainly those with specific targets such as recovering pollinatorfriendly environments. Additionally, this study demonstrates the importance of evaluating functional aspects of biodiversity in restored areas. We highlight the relevance of monitoring restored communities at different successional stages to improve our understanding of restoration trajectories. We further recommend future research to be more integrative, so that the information produced will help to better planning restoration activities.

A estrutura social (ES) de uma espécie está associada à aspectos socio-ecológicos. A linhagem dos Caviomorfos é apontada como um modelo interessante para estudos deste tipo. Os equimídeos são um exemplo de grande diversidade de habitats: possui espécies de Mata Atlância (Trinomys setosus), da Caatinga (T. yonenagae) e fossoriais (Clyomys bishopi). Por isso, escolhemos esses grupos para uma análise intra e interespecífica sobre suas ES, utilizando a abordagem de redes sociais para descrever padrões de associação e interações agonísticas e afliativas. Nosso objetivo foi descrever a superfície da ES de dois grupos de T. setosus, e quatro de C. bishopi em cativeiro. Para tanto, quantificamos parâmetros da ES e avaliamos a relação entre as interações, hierarquia de dominância e as associações espaciais. Avaliamos a dinâmica do grupo usando as distâncias médias interindividuais e o padrão de agregação do grupo. Quantificamos a frequência de vitórias e perdas entre indivíduos em conflitos agonísticos e a frequência de interações afiliativas, através do método todas as ocorrências. As matrizes, índices e redes sociais foram geradas utilizando o software SOCPROG 2.8. Foram encontradas associações preferenciais de curto e longo prazo, em T. setosus, e de curto prazo para Clyomys. Trinomys setosus mostrou altos índices de afiliação, enquanto que em Clyomys houve igual proporção de afiliativos e agonísticos, sendo assim socialmente menos tolerante do que T. setosus reunindo-se apenas para algumas atividades, e as fêmeas são ainda menos tolerantes do que os machos. Sugerimos que a fêmea Meg é dominante sobre os outros, que se organizam em uma hierarquia não linear, mais igualitária e que esta população de T. setosus apresenta níveis de associação, conectividade e interações sociais positivas, semelhantes com T. yonenagae. Quanto ao comportamento reprodutivo, observamos que em T. setosus, há estro pós-parto, como se esperava com base em T. yonenagae e acreditamos haver algum mecanismo de supressão de estro que precisa ser melhor investigado. Três fêmeas engravidaram, cada uma em um momento. Testes genéticos de paternidade realizados indicaram que embora nas gestações de uma das fêmeas (Meg) não houve multipaternidade, ela não escolheu sempre o mesmo macho, e isto sugere uma estratégia de acasalamento promíscua, por parte da fêmea. Os machos de C. bishopi não parecem exercer defesa de parceira sexual nem formação de vínculo após a cópula, sugerindo uma estratégia também promíscua de acasalamento, como em T. setosus. O repertório comportamental para as espécies T. setosus e Clyomys manteve-se semelhante ao de T. yonenagae. Em conclusão, nossos resultados, pioneiros na utilização comparativa de análises de redes sociais, mostram que as espécies apresentam particularidades importantes quanto ao seu comportamento social, mas que são bastante semelhantes em muitos aspectos, o que traz novas perspectivas quanto ao estudo evolutivo e comparativo dessas espécies e também no que diz respeito à manutenção adequada desses animais em cativeiro, considerando condições de bem-estar animal e conservação. / Social structure (SS) of species is associated with socio-ecological aspects and Caviomorpha is pointed as an interesting model for studies of this type. Echimyidae are an example of great diversity of habitats: it has species of Atlantic Rainforest (Trinomys setosus), Caatinga (T. yonenagae) and fossorial (Clyomys bishopi). Therefore, we chose these groups for an intra and interspecific analysis of their SS, using social networks analysis to describe patterns of association, agonistic and affiliative interactions. Our aim was to describe the SS surface of two groups of T. setosus, and four of C. bishopi in captivity. We quantified descriptors parameters and evaluated the relation between interactions, dominance hierarchy and spatial associations through social networks approach. We evaluated group dynamics using the mean interindividual distances and the group aggregation pattern. We quantify frequency of victories and losses between individuals in agonistic conflicts and frequency of affiliative interactions through the all occurrences method. Matrices, indexes and social networks were generated using SOCPROG 2.8 software. Short and long term preferential associations were found in T. setosus, and short term for Clyomys. Trinomys setosus showed high affiliation rates, while Clyomys had an equal proportion of affiliative and agonistic, being thus socially less tolerant than T. setosus, agglomerating only for some activities, and females are even less tolerant than males. We suggest that female Meg is dominant over others, which are organized in a non-linear, more egalitarian hierarchy and this T. setosus population presents levels of association, connectivity, and positive social interactions, similar to T. yonenagae. Regarding reproductive behaviour, in T. setosus, there is postpartum oestrus, as expected based on T. yonenagae, and we regard there is some mechanism of oestrus suppression that must to be investigated. Three females became pregnant, each in a different moment. Genetic tests of paternity performed indicated that although in the pregnancies of unique female (Meg \') there was no multipaternity, not always choose the same male, and this suggests a promiscuous mating strategy on the part of the female. The males of C. bishopi do not seem to exert sexual partner defence or bond formation after copulation, suggesting a promiscuous breeding strategy as in T. setosus. Behavioural repertoire for T. setosus and Clyomys bishopi remained similar to T. yonenagae. In conclusion, our results, which are pioneers in comparative use of social network analysis, presents important peculiarities of species, regarding their social behaviour, although are quite similar in many aspects, which brings new perspectives regarding evolutionary and comparative study of these species and also considering adequate maintenance of animals in captivity, whereas conditions of animal welfare and conservation.

A estrutura social (ES) de uma espécie está associada à aspectos socio-ecológicos. A linhagem dos Caviomorfos é apontada como um modelo interessante para estudos deste tipo. Os equimídeos são um exemplo de grande diversidade de habitats: possui espécies de Mata Atlância (Trinomys setosus), da Caatinga (T. yonenagae) e fossoriais (Clyomys bishopi). Por isso, escolhemos esses grupos para uma análise intra e interespecífica sobre suas ES, utilizando a abordagem de redes sociais para descrever padrões de associação e interações agonísticas e afliativas. Nosso objetivo foi descrever a superfície da ES de dois grupos de T. setosus, e quatro de C. bishopi em cativeiro. Para tanto, quantificamos parâmetros da ES e avaliamos a relação entre as interações, hierarquia de dominância e as associações espaciais. Avaliamos a dinâmica do grupo usando as distâncias médias interindividuais e o padrão de agregação do grupo. Quantificamos a frequência de vitórias e perdas entre indivíduos em conflitos agonísticos e a frequência de interações afiliativas, através do método todas as ocorrências. As matrizes, índices e redes sociais foram geradas utilizando o software SOCPROG 2.8. Foram encontradas associações preferenciais de curto e longo prazo, em T. setosus, e de curto prazo para Clyomys. Trinomys setosus mostrou altos índices de afiliação, enquanto que em Clyomys houve igual proporção de afiliativos e agonísticos, sendo assim socialmente menos tolerante do que T. setosus reunindo-se apenas para algumas atividades, e as fêmeas são ainda menos tolerantes do que os machos. Sugerimos que a fêmea Meg é dominante sobre os outros, que se organizam em uma hierarquia não linear, mais igualitária e que esta população de T. setosus apresenta níveis de associação, conectividade e interações sociais positivas, semelhantes com T. yonenagae. Quanto ao comportamento reprodutivo, observamos que em T. setosus, há estro pós-parto, como se esperava com base em T. yonenagae e acreditamos haver algum mecanismo de supressão de estro que precisa ser melhor investigado. Três fêmeas engravidaram, cada uma em um momento. Testes genéticos de paternidade realizados indicaram que embora nas gestações de uma das fêmeas (Meg) não houve multipaternidade, ela não escolheu sempre o mesmo macho, e isto sugere uma estratégia de acasalamento promíscua, por parte da fêmea. Os machos de C. bishopi não parecem exercer defesa de parceira sexual nem formação de vínculo após a cópula, sugerindo uma estratégia também promíscua de acasalamento, como em T. setosus. O repertório comportamental para as espécies T. setosus e Clyomys manteve-se semelhante ao de T. yonenagae. Em conclusão, nossos resultados, pioneiros na utilização comparativa de análises de redes sociais, mostram que as espécies apresentam particularidades importantes quanto ao seu comportamento social, mas que são bastante semelhantes em muitos aspectos, o que traz novas perspectivas quanto ao estudo evolutivo e comparativo dessas espécies e também no que diz respeito à manutenção adequada desses animais em cativeiro, considerando condições de bem-estar animal e conservação. / Social structure (SS) of species is associated with socio-ecological aspects and Caviomorpha is pointed as an interesting model for studies of this type. Echimyidae are an example of great diversity of habitats: it has species of Atlantic Rainforest (Trinomys setosus), Caatinga (T. yonenagae) and fossorial (Clyomys bishopi). Therefore, we chose these groups for an intra and interspecific analysis of their SS, using social networks analysis to describe patterns of association, agonistic and affiliative interactions. Our aim was to describe the SS surface of two groups of T. setosus, and four of C. bishopi in captivity. We quantified descriptors parameters and evaluated the relation between interactions, dominance hierarchy and spatial associations through social networks approach. We evaluated group dynamics using the mean interindividual distances and the group aggregation pattern. We quantify frequency of victories and losses between individuals in agonistic conflicts and frequency of affiliative interactions through the all occurrences method. Matrices, indexes and social networks were generated using SOCPROG 2.8 software. Short and long term preferential associations were found in T. setosus, and short term for Clyomys. Trinomys setosus showed high affiliation rates, while Clyomys had an equal proportion of affiliative and agonistic, being thus socially less tolerant than T. setosus, agglomerating only for some activities, and females are even less tolerant than males. We suggest that female Meg is dominant over others, which are organized in a non-linear, more egalitarian hierarchy and this T. setosus population presents levels of association, connectivity, and positive social interactions, similar to T. yonenagae. Regarding reproductive behaviour, in T. setosus, there is postpartum oestrus, as expected based on T. yonenagae, and we regard there is some mechanism of oestrus suppression that must to be investigated. Three females became pregnant, each in a different moment. Genetic tests of paternity performed indicated that although in the pregnancies of unique female (Meg \') there was no multipaternity, not always choose the same male, and this suggests a promiscuous mating strategy on the part of the female. The males of C. bishopi do not seem to exert sexual partner defence or bond formation after copulation, suggesting a promiscuous breeding strategy as in T. setosus. Behavioural repertoire for T. setosus and Clyomys bishopi remained similar to T. yonenagae. In conclusion, our results, which are pioneers in comparative use of social network analysis, presents important peculiarities of species, regarding their social behaviour, although are quite similar in many aspects, which brings new perspectives regarding evolutionary and comparative study of these species and also considering adequate maintenance of animals in captivity, whereas conditions of animal welfare and conservation.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-10-19T17:54:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE_MICHELINE_DAYSE_GOMES_BATISTA_CD.pdf: 8737170 bytes, checksum: d594366cdf34d0e38eb575c1d0686f4a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-19T17:54:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE_MICHELINE_DAYSE_GOMES_BATISTA_CD.pdf: 8737170 bytes, checksum: d594366cdf34d0e38eb575c1d0686f4a (MD5) Previous issue date: 2015-11-26 / Esta é uma tese sobre comunidades on-line abrigadas em sites de redes sociais. Seu objetivo é investigar as possibilidades e limites das trocas interacionais e comunicacionais que ocorrem nesses ambientes, considerando que são mediadas pela tecnologia. Tomamos como objeto empírico o grupo Direitos Urbanos | Recife (DU), abrigado no Facebook desde 2012, cujo propósito é discutir os problemas urbanos da cidade do Recife, estado de Pernambuco, Brasil. Contando com cerca de 30 mil participantes, a página da comunidade representa um campo institucional que dá suporte às ações off-line do movimento, que se caracterizam pela ocupação de espaços públicos no sentido de reivindicar o direito à cidade. O Facebook é utilizado pelo movimento não apenas para discussões, mas também para informar, articular e mobilizar, seguindo uma receita adotada por inúmeros outros movimentos que têm eclodido ao redor do mundo, tais como o Ocupe Wall Street. Analisando as trocas interacionais e comunicacionais no ambiente do DU, e os efeitos positivos e negativos da tecnologia sobre esse ambiente, buscamos identificar a estrutura das redes sociais e os atores mais centrais, formatos, conteúdos e fluxo das publicações, como ocorre a conversação em si e a ação dos moderadores para a manutenção da ordem e dos discursos do grupo. Constatamos, entre outras coisas, que o DU abriga redes pouco vivas e muito fragmentadas, com poucos atores bem conectados, baixa interação e poucas relações de amizade. Além disso, a comunicação nesse espaço está sujeita a ruídos e ambiguidades e, ainda assim, consegue abrir brechas para a ação comunicativa, gerando laços de apoio e solidariedade. / This is a thesis about online communities sheltered in social network sites. It aims investigate the possibilities and limits of interactional and communicational exchanges that occur in these environments considering that are mediated by technology. We took as empirical object the Direitos Urbanos | Recife group, sheltered in Facebook since 2012, whose purpose is to discuss urban problems of the city of Recife, state of Pernambuco, Brazil. Bringing together about 30,000 participants, the community page is an institutional field that supports the offline actions of the movement which is characterized by occupying public spaces in order to claim the right to the city. Facebook is used by the movement not only for discussion but also to inform, coordinate, and mobilize, following a recipe adopted by numerous other movements that have hatched around the world such Occupy Wall Street. Analyzing the interactional and communicational exchanges in DU environment we seek to identify the structure of social networks and the most central actors, formats, content, and flow of publications, as is the conversation itself and the action of moderators to maintain order and group discourses. We find among other things that DU has little living and fragmented networks, with few well-connected actors, low interaction and few friendships. In addition communication in this space is subject to noise and ambiguities and still can open loopholes for communicative actions, generating support and solidarity ties.