Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-04-12T11:15:36Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cleber Ten Caten - 2018.pdf: 2396519 bytes, checksum: f33219129581f393738906ad6922cecf (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-04-12T11:30:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cleber Ten Caten - 2018.pdf: 2396519 bytes, checksum: f33219129581f393738906ad6922cecf (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-12T11:30:33Z (GMT). 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Here we tested different hypotheses regarding Bergmann’s and Rapoport’s rules using the New World Pit vipers (Viperidae: Crotalinae) as biological model, as well as analyzed the robustness of different methods to obtain species geographical range and evaluated both ecogeographical patterns using different approaches. We gathered occurrence data for the 136 Crotalinae species and generated geographical ranges by building polygons from Alpha Hull method and Ecological Niche Modelling. We assessed both rules using a ‘cross-species’ and an ‘assemblage’ approach. The former considers each species as an independent data, whereas the latter consider each assemblage (i.e. a grid cell) to be an independent data. We used Phylogenetic Least Squares (PGLS) and Generalized Least Squares (GLS) to evaluate the cross-species and the assemblage pattern, respectively. The former considers the phylogenetic independence of the data as the latter the geographic autocorrelation and both provide unbiased coefficients and significance levels. Our results show that Bergmann’s rule did not occur in the cross-species level, whereas it was statistically significant in the assemblage level regardless of the method used to obtain range size. We found support for Rapoport’s rule in the cross-species level regardless of the method used to generate range size. Meanwhile, the assemblage analysis was not robust methodologically, revealing different ecogeographical patterns depending on the method used to generate species geographical range. Our findings point that there are inconsistences between the patterns observed in the cross-species and the assemblage analysis, which could indicate that different processes producing these patterns in the cross-species and assemblage levels. Finally, our results highlight that this sensibility is especially evident in Rapoport’s rule assemblage analysis and that when evaluating this pattern in assemblage level the method that will be used to obtain species geographical range should be carefully chosen. / Tradicionalmente, ecólogos e biogeógrafos tem demonstrado grande interesse por padrões ecogeográficos, especialmente durante as ultimas décadas. As regras de Bergmann e de Rapoport são dois dos padrões ecogeográficos mais debatidos, os quais propõe um aumento no tamanho corporal e na área de distribuição geográfica das espécies, respectivamente, com aumento na latitude. No entanto, ainda é incerto se repteis seguiriam essas regras. Além disso, ainda há duvida se o método utilizado para obter a área de distribuição geográfica das espécies pode afetar nossa percepção de tais padrões. No presente trabalho, testamos diferentes hipóteses em relação as regras de Bergmann e Rapoport usando os viperídeos do Novo Mundo (Viperidae: Crotalinae) como modelo biológico, além de analisarmos a robustez de diferentes métodos de obter a distribuição geográfica das espécies e avaliamos os dois padrões ecogeográficos usando diferentes abordagens. Nós reunimos dados de ocorrência para as 136 espécies de Crotalineos e geramos suas distribuições geográficas construindo polígonos utilizando o método Alpha Hull e através de modelos de nicho ecológico. Nós avaliamos ambas as regras utilizando uma abordagem interespecífica e uma de assembleia. A primeira considera cada espécie como um dado independente enquanto a segunda considera cada assembleia (i.e. célula de grid) como um dado independente. Nós utilizamos Quadrados mínimos generalizados filogenéticos (PGLS) e Quadrados mínimos generalizados (GLS) para avaliar os padrões interespecíficos e de assembleias, respectivamente. O primeiro considera a independência filogenética do dado enquanto o segundo a autocorrelação espacial e ambos fornecem coeficientes e níveis de significância não enviesados. Nossos resultados demonstram que a regra de Bergmann não ocorre a nível interespecífico, ao passo que é estatisticamente significativa em nível de assembleia e independente de como foi obtido a distribuição geográfica das espécies. Nós encontramos suporte para regra de Rapoport a nível interespecífico independente de como geramos a distribuição geográfica das espécies. Por outro lado, a analise de assembleia não foi robusta metodologicamente, revelando diferentes padrões ecogeográficos dependendo do método usado para gerar a distribuição geográfica das espécies. Nossos resultados demonstram inconsistência entre os padrões observados nas análises interespecíficas e de assembleia. Finalmente, nossos resultados ressaltam que essa sensibilidade é especialmente evidente na análise de assembleia da regra de Rapoport e que ao avaliar esse padrão em nível de assembleia o método que será usado para obter a distribuição geográfica das espécies deveria ser escolhido cuidadosamente.

Montane ecosystems cover approximately 22 to 25% of land surface from sea level to more than 8,000 m a.s.l., harboring more than a third of the planet\'s biodiversity and includ half of global biodiversity hotspots. Among geographical gradients (latitudinal or altitudinal), the latitudinal species richness pattern is the most recognized and studied. Although not so intensively studied as latitudinal gradients, altitudinal gradients also provide great patterns of species richness distributions. Despite of the processes that driving the species richness patterns are still poorly understood, three main patterns have been reported along altitudinal gradients: 1) decreasing of species richness with increasing altitude, 2) increase in species richness with increased altitude, and 3) increasing species richness at intermediate altitudes (hump-shaped pattern), followed by a decreasing of species richness with increasing altitude. The hump-shaped pattern is considered the most common. A macroecological hypothesis that to explain species richness patterns along geographical gradients focusing in species range size is Rapoport\'s rule. This rule is a positive correlation between altitude and species range size distribution based on climate seasonality effects. Rapoport\'s rule prediz that species that can withstand broad climatic variability can become more widely distributed along geographical gradients. However, this hypothesis still has presented controversial results and this controversial results increased our interest in testing Rapoport\'s altitudinal rule in Atlantic Forest mountain ecosystems biome. However, patterns and process that drivres community assembly along altitudinal gradients have received little attention and remain controversial. Based on the anuran community strutucture variation (richness, composition and abundance) along altitudinal gradients, the present work aims to understand and disentangle the topographic and climatic effects on spatial patterns distribution and species altitudinal range size in the Atlantic Forest highlands, which will highlight how topographic and climate conditions acting in communities\' assembly along altitudinal gradients subside important rules to biodiversity conservation. / Os ecossistemas montanhosos cobrem aproximadamente 22 a 25% da superfície terrestre desde o nível do mar até mais de 8.000 m, abrigam mais de um terço da biodiversidade do planeta incluindo metade dos hotspots globais de biodiversidade. Entre os gradientes geográficos (latitudinais ou altitudinais), o padrão latitudinal de riqueza de espécies é o mais reconhecido e estudado. Embora não tão intensamente estudados como os gradientes latitudinais, os gradientes altitudinais também fornecem ótimos padrões de distribuição de riqueza de espécies. Apesar dos processos que impulsionam os padrões de riqueza de espécies ainda serem pouco compreendidos, três principais padrões tem sido relatados ao longo dos gradientes altitudinais: 1) decréscimo da riqueza de espécies com o aumento da altitude; 2) aumento da riqueza de espécies com o aumento da altitude and 3) aumento da riqueza de espécies em altitudes intermediárias (unimodal padrão), seguido por uma diminuição da riqueza de espécies com o aumento da altitude. O unimodal padrão é considerado o mais comum. Uma hipótese macroecológica que explica os padrões de riqueza de espécies ao longo de gradientes geográficos com foco no tamanho das faixas altitudinais das espécies é Rapoport regra. Esta prediz uma correlação positiva entre a altitude e a distribuição do tamanho das faixas altitudinais das espécies com base nos efeitos da sazonalidade climática. Rapoport regra prediz que as espécies que podem suportar um ampla variabilidade climática podem se tornar mais amplamente distribuídas ao longo dos gradientes geográficos. No entanto, essa hipótese ainda apresenta resultados controversos o que aumentaram nosso interesse em testar a Rapoport altitudinal regra em ecossistemas montanhosos na Mata Atlântica. Entretanto, os padrões e os processos que conduzem a montagem da comunidade ao longo dos gradientes altitudinais receberam pouca atenção e ainda permanecem controversos. Com base na variação da estrutura da comunidade de anuros (riqueza, composição e abundância) ao longo dos gradientes altitudinais, o presente estudo teve como objetivo compreender e desemaranhar os efeitos topográficos e climáticos nos padrões de distribuição espacial e tamanho das faixas altitudinais das espécies em ecossitemas montanhosos na Mata Atlântica, o qual realçará como as condições topográficas e climáticas atuam na montagem de comunidades ao longo de gradientes de altitude subsidiando importantes regras para a conservação da biodiversidade.