O presente trabalho tem como objetivo avaliar traços de história de vida de peixes de pequeno porte sob o efeito de diferentes regimes de inundação no Pantanal. As amostragens foram realizadas nas regiões Norte (Rio Cuiabá) e Sul do Pantanal (Rio Paraguai), que apresentam regimes hidrológicos diferenciados. Inicialmente, foram obtidos dados de 623 indivíduos da espécie Odontostilbe pequira no Pantanal Sul, para análise de estrutura populacional e traços reprodutivos. Não foi observada variação significativa na distribuição de comprimento entre os sexos. O período reprodutivo foi longo para ambos os sexos (10 meses), com maior intensidade entre os meses de Junho e Julho. Não ocorreu correlação entre o índice gonadossomático (IGS) de ambos os sexos com a temperatura da água e pluviosidade temporalmente. Os machos não apresentaram associação entre o IGS e o nível do rio, mas uma correlação marginalmente significativa foi observada nas fêmeas. Contudo, foi observado o efeito do nível histórico do rio sobre o IGS para ambos os sexos, indicando que o regime de inundação tem influência decisiva na atividade reprodutiva de O. pequira, proporcionando a ocorrência de desovas mesmo que a pluviosidade e temperatura apresentem baixos valores. O. pequira, pode ser caracterizada como uma espécie de “estratégia oportunista”, apresentando longo período reprodutivo, desova parcelada e elevada fecundidade, com atividade reprodutiva fortemente associada com o regime de inundação. Posteriormente, foram utilizados dados de comprimento de 977 indivíduos de O. pequira no Pantanal Sul, para análises adicionais de traços de história de vida entre os sexos. O comprimento assintótico (L∞) estimado para fêmeas foi maior (39,59mm) que para os machos (37,57mm). As fêmeas também apresentaram maior taxa de crescimento (k=0,93 ano-1) e mortalidade natural (Z=1,56 ano-1) em relação aos machos (k=0,82 ano-1; Z= 1,45 ano-1). Através das curvas de crescimento foram registrados 3 coortes completas para as fêmeas, com longevidade estimada em 3,22 anos, e, 4 coortes para os machos, com longevidade de 3,65 anos. O padrão de recrutamento foi longo para ambos os sexos, não sendo observada variação significativa na forma da distribuição do recrutamento entre os sexos. Constatamos correlação entre o recrutamento e o nível do rio para ambos os sexos, com pico de recrutamento em Julho e Junho para fêmeas e machos, respectivamente, corroborando com o período reprodutivo da espécie e com a associação com o regime de inundação no Pantanal Sul. Finalmente, foram obtidos dados de comprimento das espécies Bryconamericus exodon, Hyphessobrycon eques, O. pequira, Moenkhausia dichroura, Hypoptopoma inexpectatum e Eigemnannia trilineata, nas regiões norte e sul do Pantanal, para realizar as comparações intra e interespecífica. As espécies não apresentaram diferença significativa na forma de distribuição de comprimento entre as regiões. O L∞ das espécies apresentou variação intraespecífica entre as regiões, com os maiores valores para as populações da região norte (exceção, E. trilineata). A taxa de crescimento (k) e mortalidade (Z) apresentou variação intraespecífica entre as regiões, com quatro espécies (B. exodon, H. eques, O. pequira e M. dichroura) demonstrando menores k e Z, e maiores L∞ na região Norte, sugerindo que a região norte oferece condições mais favoráveis em relação à região Sul. Não ocorreu variação intraespecífica entre as regiões para o número de coortes e longevidade. O padrão de recrutamento não apresentou variação intraespecífica entre as regiões, apresentando longo período de recrutamento e picos para todas as espécies entre Junho e Agosto. Na região Norte, o padrão de recrutamento de quatro espécies (B. exodon, H. eques, M. dichroura e H. inexpectatum) não apresentou correlação significativa com o nível histórico do rio Cuiabá, entretanto, essas espécies apresentaram covariação negativa, além de duas espécies (O. pequira e E. trilineata) apresentarem correlação negativa significativa, apresentando picos de recrutamento com a diminuição do nível da água. Na região Sul, cinco espécies (B. exodon, H. eques, M. dichroura, H. inexpectatum e O. pequira) estiveram associadas significativamente com o nível histórico do rio Paraguai, com picos de recrutamento em níveis mais elevados de água, indicando que o regime de inundação tem influência decisiva no padrão de recrutamento (exceção, E. trilineata). Enfim, as espécies apresentaram variação intraespecífica na maioria dos traços de história de vida, mas não há ampla variação, inclusive no padrão de recrutamento que não se altera intra e interespecificamente, evidenciando tanto a força da ancestralidade de táxon (filogenia), como das condições ambientais locais regidas pelo regime de inundação, respectivamente. / The present study aimed to evaluate life history traits of small sized fish according to different flooding regimes in the Pantanal. Samplings were performed in Northern (Cuiabá River) and Southern Pantanal (Paraguai River), which present distinct hydrological regimes. First, data of 623 individuals of Odontostilbe pequira in Southern Pantanal were analyzed as for population structure and reproductive traits. No significant variation was found in length distribution between sexes. The reproductive period was long for both sexes (10 months), with higher intensity between June and July. No correlation was detected between the gonadosomatic index (GSI) of both sexes with water temperature and rainfall over time. Males presented no association between GSI and river water level, but a marginally significant correlation was observed for females. However, it was verified the effect of the historical river level on the GSI for both sexes, indicating that the flooding regime has a decisive influence on the reproductive activity of O. pequira, by promoting spawning even if rainfall and temperature present low values. O. pequira can be characterized as an opportunistic species, presenting a long reproductive period, multiple spawning and high fecundity with reproductive activity strongly associated with the flooding regime. Afterwards, length data from 977 individuals of O. pequira in Southern Pantanal were used for additional analysis on life history traits between the sexes. The asymptotic length (L∞) estimated for females was higher (39.59mm) than for males (37.57mm). Females also presented higher growth rate (k=0.93 year-1) and natural mortality (Z=1.56 year-1) than males (k=0.82 year-1; Z= 1.45 year-1). By means of growth curves, 3 cohorts were recorded for females, with longevity estimated at 3.22 years, and 4 cohorts for males, with longevity of 3.65 years. The recruitment pattern was long for both sexes, without significant variation in recruitment distribution between the sexes. There was a correlation between recruitment and river water level for both sexes, with a recruitment peak in July and June for females and males, respectively, corroborating with the reproductive period of the species and with the association with the flooding regime in Southern Pantanal. At last, length data of Bryconamericus exodon, Hyphessobrycon eques, O. pequira, Moenkhausia dichroura, Hypoptopoma inexpectatum and Eigemnannia trilineata, in Northern and Southern Pantanal, were used for intra- and interspecific comparisons. Species have not presented significant difference in length distribution between regions. The L∞ of species exhibited an intraspecific variation between the regions, with higher values of the populations from the Northern Pantanal (except for E. trilineata). The growth (k) and mortality (Z) rates presented intraspecific variation between the regions, with four species (B. exodon, H. eques, O. pequira and M. dichroura) revealing lower values of k and Z, and higher L∞ values in Northern Pantanal, suggesting that this region provides more favorable conditions than the Southern region. There were no intraspecific variations between the regions for the number of cohorts and longevity. The recruitment pattern also had no intraspecific variation between the regions, presenting a long recruitment period and greater peak for all species between June and August. On the Northern region, the recruitment pattern of four species (B. exodon, H. eques, M. dichroura and H. inexpectatum) showed no significant correlation with historical level of the Cuiabá River, but these species presented a negative covariation; besides that, two species (O. pequira and E. trilineata) presented a significant negative correlation, with recruitment peaks with decreasing water level. In the Southern Pantanal, five species (B. exodon, H. eques, M. dichroura, H. inexpectatum and O. pequira) have been significantly associated with the historical level of the Cuiabá River, with recruitment peaks at higher water levels, pointing out that the flooding regime has a key influence on the recruitment pattern (except for E. trilineata). Finally, species presented intraspecific variations in most of life history traits, but there is no wide variation, including in the recruitment pattern that does not change intra- and interspecies, evidencing both the control of the taxa ancestry (phylogeny) and of local environmental conditions ruled by the flooding regime, respectively.

O presente trabalho tem como objetivo avaliar traços de história de vida de peixes de pequeno porte sob o efeito de diferentes regimes de inundação no Pantanal. As amostragens foram realizadas nas regiões Norte (Rio Cuiabá) e Sul do Pantanal (Rio Paraguai), que apresentam regimes hidrológicos diferenciados. Inicialmente, foram obtidos dados de 623 indivíduos da espécie Odontostilbe pequira no Pantanal Sul, para análise de estrutura populacional e traços reprodutivos. Não foi observada variação significativa na distribuição de comprimento entre os sexos. O período reprodutivo foi longo para ambos os sexos (10 meses), com maior intensidade entre os meses de Junho e Julho. Não ocorreu correlação entre o índice gonadossomático (IGS) de ambos os sexos com a temperatura da água e pluviosidade temporalmente. Os machos não apresentaram associação entre o IGS e o nível do rio, mas uma correlação marginalmente significativa foi observada nas fêmeas. Contudo, foi observado o efeito do nível histórico do rio sobre o IGS para ambos os sexos, indicando que o regime de inundação tem influência decisiva na atividade reprodutiva de O. pequira, proporcionando a ocorrência de desovas mesmo que a pluviosidade e temperatura apresentem baixos valores. O. pequira, pode ser caracterizada como uma espécie de “estratégia oportunista”, apresentando longo período reprodutivo, desova parcelada e elevada fecundidade, com atividade reprodutiva fortemente associada com o regime de inundação. Posteriormente, foram utilizados dados de comprimento de 977 indivíduos de O. pequira no Pantanal Sul, para análises adicionais de traços de história de vida entre os sexos. O comprimento assintótico (L∞) estimado para fêmeas foi maior (39,59mm) que para os machos (37,57mm). As fêmeas também apresentaram maior taxa de crescimento (k=0,93 ano-1) e mortalidade natural (Z=1,56 ano-1) em relação aos machos (k=0,82 ano-1; Z= 1,45 ano-1). Através das curvas de crescimento foram registrados 3 coortes completas para as fêmeas, com longevidade estimada em 3,22 anos, e, 4 coortes para os machos, com longevidade de 3,65 anos. O padrão de recrutamento foi longo para ambos os sexos, não sendo observada variação significativa na forma da distribuição do recrutamento entre os sexos. Constatamos correlação entre o recrutamento e o nível do rio para ambos os sexos, com pico de recrutamento em Julho e Junho para fêmeas e machos, respectivamente, corroborando com o período reprodutivo da espécie e com a associação com o regime de inundação no Pantanal Sul. Finalmente, foram obtidos dados de comprimento das espécies Bryconamericus exodon, Hyphessobrycon eques, O. pequira, Moenkhausia dichroura, Hypoptopoma inexpectatum e Eigemnannia trilineata, nas regiões norte e sul do Pantanal, para realizar as comparações intra e interespecífica. As espécies não apresentaram diferença significativa na forma de distribuição de comprimento entre as regiões. O L∞ das espécies apresentou variação intraespecífica entre as regiões, com os maiores valores para as populações da região norte (exceção, E. trilineata). A taxa de crescimento (k) e mortalidade (Z) apresentou variação intraespecífica entre as regiões, com quatro espécies (B. exodon, H. eques, O. pequira e M. dichroura) demonstrando menores k e Z, e maiores L∞ na região Norte, sugerindo que a região norte oferece condições mais favoráveis em relação à região Sul. Não ocorreu variação intraespecífica entre as regiões para o número de coortes e longevidade. O padrão de recrutamento não apresentou variação intraespecífica entre as regiões, apresentando longo período de recrutamento e picos para todas as espécies entre Junho e Agosto. Na região Norte, o padrão de recrutamento de quatro espécies (B. exodon, H. eques, M. dichroura e H. inexpectatum) não apresentou correlação significativa com o nível histórico do rio Cuiabá, entretanto, essas espécies apresentaram covariação negativa, além de duas espécies (O. pequira e E. trilineata) apresentarem correlação negativa significativa, apresentando picos de recrutamento com a diminuição do nível da água. Na região Sul, cinco espécies (B. exodon, H. eques, M. dichroura, H. inexpectatum e O. pequira) estiveram associadas significativamente com o nível histórico do rio Paraguai, com picos de recrutamento em níveis mais elevados de água, indicando que o regime de inundação tem influência decisiva no padrão de recrutamento (exceção, E. trilineata). Enfim, as espécies apresentaram variação intraespecífica na maioria dos traços de história de vida, mas não há ampla variação, inclusive no padrão de recrutamento que não se altera intra e interespecificamente, evidenciando tanto a força da ancestralidade de táxon (filogenia), como das condições ambientais locais regidas pelo regime de inundação, respectivamente. / The present study aimed to evaluate life history traits of small sized fish according to different flooding regimes in the Pantanal. Samplings were performed in Northern (Cuiabá River) and Southern Pantanal (Paraguai River), which present distinct hydrological regimes. First, data of 623 individuals of Odontostilbe pequira in Southern Pantanal were analyzed as for population structure and reproductive traits. No significant variation was found in length distribution between sexes. The reproductive period was long for both sexes (10 months), with higher intensity between June and July. No correlation was detected between the gonadosomatic index (GSI) of both sexes with water temperature and rainfall over time. Males presented no association between GSI and river water level, but a marginally significant correlation was observed for females. However, it was verified the effect of the historical river level on the GSI for both sexes, indicating that the flooding regime has a decisive influence on the reproductive activity of O. pequira, by promoting spawning even if rainfall and temperature present low values. O. pequira can be characterized as an opportunistic species, presenting a long reproductive period, multiple spawning and high fecundity with reproductive activity strongly associated with the flooding regime. Afterwards, length data from 977 individuals of O. pequira in Southern Pantanal were used for additional analysis on life history traits between the sexes. The asymptotic length (L∞) estimated for females was higher (39.59mm) than for males (37.57mm). Females also presented higher growth rate (k=0.93 year-1) and natural mortality (Z=1.56 year-1) than males (k=0.82 year-1; Z= 1.45 year-1). By means of growth curves, 3 cohorts were recorded for females, with longevity estimated at 3.22 years, and 4 cohorts for males, with longevity of 3.65 years. The recruitment pattern was long for both sexes, without significant variation in recruitment distribution between the sexes. There was a correlation between recruitment and river water level for both sexes, with a recruitment peak in July and June for females and males, respectively, corroborating with the reproductive period of the species and with the association with the flooding regime in Southern Pantanal. At last, length data of Bryconamericus exodon, Hyphessobrycon eques, O. pequira, Moenkhausia dichroura, Hypoptopoma inexpectatum and Eigemnannia trilineata, in Northern and Southern Pantanal, were used for intra- and interspecific comparisons. Species have not presented significant difference in length distribution between regions. The L∞ of species exhibited an intraspecific variation between the regions, with higher values of the populations from the Northern Pantanal (except for E. trilineata). The growth (k) and mortality (Z) rates presented intraspecific variation between the regions, with four species (B. exodon, H. eques, O. pequira and M. dichroura) revealing lower values of k and Z, and higher L∞ values in Northern Pantanal, suggesting that this region provides more favorable conditions than the Southern region. There were no intraspecific variations between the regions for the number of cohorts and longevity. The recruitment pattern also had no intraspecific variation between the regions, presenting a long recruitment period and greater peak for all species between June and August. On the Northern region, the recruitment pattern of four species (B. exodon, H. eques, M. dichroura and H. inexpectatum) showed no significant correlation with historical level of the Cuiabá River, but these species presented a negative covariation; besides that, two species (O. pequira and E. trilineata) presented a significant negative correlation, with recruitment peaks with decreasing water level. In the Southern Pantanal, five species (B. exodon, H. eques, M. dichroura, H. inexpectatum and O. pequira) have been significantly associated with the historical level of the Cuiabá River, with recruitment peaks at higher water levels, pointing out that the flooding regime has a key influence on the recruitment pattern (except for E. trilineata). Finally, species presented intraspecific variations in most of life history traits, but there is no wide variation, including in the recruitment pattern that does not change intra- and interspecies, evidencing both the control of the taxa ancestry (phylogeny) and of local environmental conditions ruled by the flooding regime, respectively.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O comportamento territorial é uma estratégia de monopolização de recursos quando esses são essenciais para o sucesso reprodutivo de um organismo. Um território é uma área de uso exclusivo, defendido contra invasores coespecíficos de mesmo sexo, resultante da interação social entre vizinhos. A territorialidade exerce importante papel no sistema reprodutivo de uma espécie, pois influencia a participação do macho na reprodução. Nesses casos, as fêmeas podem obter vantagens diretas, como sítios de nidificação e cuidado parental. O comportamento territorial também exerce influência na regulação do tamanho populacional através de uma relação entre custos e benefícios individuais: em ambientes ótimos e com alta densidade populacional, os territórios são pequenos com pouca substituição, e jovens machos têm dificuldade para conseguirem estabelecer-se. O presente estudo teve como objetivo investigar aspectos comportamentais do tropeiro-da-serra, espécie rara e endêmica de Floresta Atlântica, com distribuição bastante restrita. Ao longo de 18 meses na Ilha Grande (RJ), analisamos seu comportamento territorial, mensuramos os tamanhos de territórios individuais de machos e realizamos estimativas de densidade populacional. O playback foi utilizado para atestar a presença de territorialidade na espécie, para simular a aproximação de coespecíficos (interações intraespecíficas) e para induzir o deslocamento dos indivíduos até os limites de seus territórios. Para investigar as respostas comportamentais à aproximação de invasores, analisamos quantitativamente as reações dos indivíduos a estímulos sonoros (vocalização espontânea e induzida pelo playback). Os territórios individuais foram definidos em duas estações reprodutivas através do método do Mínimo Polígono Convexo (MPC) em uma área equivalente a 20ha. A densidade populacional foi definida através do número de territórios encontrados e pelo número de indivíduos vistos/ouvidos por unidade de área através de transecções lineares. As vocalizações espontâneas e induzidas ocorreram somente entre os meses de agosto a janeiro, caracterizando uma estação reprodutiva bem definida. Durante este período, os machos tornaram-se solitários e agressivos com coespecíficos; na fase não-reprodutiva, entretanto, os indivíduos mostram-se sociáveis, forrageando em pequenos grupos de até quatro indivíduos. Os resultados indicam que o território é estabelecido para a monopolização de alimento e acesso às fêmeas. Essas observações sugerem que a espécie estudada é territorialista. Foram estimados sete territórios com valores entre 0,21ha e 0,73ha (0,43 + 0,16ha). Os indivíduos apresentaram fidelidade territorial, ocupando os mesmos territórios em duas estações reprodutivas. A densidade populacional de L. lanioides apresentou flutuações ao longo do ano, com os maiores valores encontrados durante a estação reprodutiva (variando entre 0,37 e 1,84 indivíduos/ha). Flutuações na densidade populacional podem apontar migrações altitudinais motivadas por variações na disponibilidade de recursos alimentares. Concluímos que o comportamento reprodutivo de L. lanioides não se enquadra no conceito de sistema reprodutivo em leks, conhecido em outros cotingídeos (ex. Lipaugus vociferans), no qual a corte é um comportamento social, com disputa por status de dominância, e o papel do macho resume-se à cópula sem benefícios diretos para as fêmeas. Dessa forma, os resultados do presente estudo trazem informações originais sobre a biologia de L. lanioides / Territorial behavior is a strategy to monopolize resources when these are important to reproductive success of an organism. A territory is an exclusive area, defended against intruders and same sex coespecific, coming from social interactions between neighbors. Territorial behavior performs an important role in a reproductive system species as well, because it influences male contribution on reproduction. In these cases, females can get direct benefits, as nesting sites and parental care. Territoriality also interferes in population size through a costs and benefits relation: on ideal environments and highly population density, territories are small and there are few substitutions because young males have difficulties to establish territories themselves. This present study researched behavioral aspects of Cinnamon-vented Piha, an endemic and rare Atlantic forest species, with restrict distribution. Throughout 18 months at Ilha Grande, RJ, we investigate its territorial behavior, measured males individual territories sizes and estimated population density. A playback was played to attest territoriality in species, simulate coespecific approaches (intraspecific interactions) and encourage individual displacements to their territories boundaries. To investigate behaviors responses to intruders invasions, we quantified males reactions to sonorous stimulus (spontaneous and induced vocalizations by playback). Their territories were defined during two reproductive periods by Minimum Convex Polygon (MCP) at an area equivalent to 20ha. Population density was defined by the number of territories found and the number of individuals seen/heard at an area unit by linear transections. On this period, males became solitary and aggressive with coespecific; in non-reproductive phase, however, they stood sociable, foraging in small groups up to four individuals. The results suggest that territories are established to monopolize food and access to females, therefore this studied species is territorialist. In total, seven territories were estimated with values between 0,21ha e 0,73ha (0,43 + 0,16ha). Individuals display territorial fidelity, preserving their territories along two reproductive seasons. L. lanioides population density ranged along the year showing highest values on reproductive season (0.37 and 1.84 individuals/ha). Fluctuations in population density can aim to altitudinal migrations motivated by variations of food resources availability. L. lanioides reproductive behavior does not fit in the reproductive leks system concept, attested in some other cotingas (eg. Lipaugus vociferans), in which courtship is a social behavior, with contests for dominance status, and male roles is restricted to copula without direct benefits for females. In this way, our results bring original information about L. lanioides biology

This dissertation presents a contribution for the preservation of Aegla platensis, one of the most widely distributed species of anomuran crabs in South America, the only continent where they are found. For this, monthly collections were taken during twelve months, from July/2007 to June/2008, in the Lajeado Bonito (27º 25' 27'' S 53º 24' 39''W), a first order tributary of Rio da Várzea, town of Frederico Westphalen/RS. Specimens were collected by using traps containing lures of bovine liver and a surber sampler with 1 mm mesh. The objectives of the present contribution were: to estimate the population density of A. platensis; to determine the size of males and females in the first maturation; to determine the sex-ratio, the periods of reproduction and recruitment of juveniles; to study the seasonal distribution of the species. This dissertation is divided in three chapters, each one enclosing a pertinent subject to the biology of the A. platensis, in order to provide a more dynamic and objective reading and to facilitate the guiding of articles for publication in scientific magazines of the area. The first chapter deals with the morphologic sexual maturity in A. platensis by studying the changes in the ratios of the corporal dimensions of the animals. For this, 437 males with cephalothoracic length (CL) ranging from 6.00 to 31.75 mm (average 16.11 ± 7.4 mm) and 368 females with CL ranging from 6.08 to 27.92 mm (average 16.07± 6 mm). All the captured specimens were sexed and the following corporeal dimensions were measured: cephalothoracic length (CL) cephalothoracic width (CW), length of right chelipod (RC), length of left chelipod (LC) and height of the larger chelipod (HC). After the register of these measures, the crabs were returned to the stream, to the same place where they were collected. The analysis of morphologic sexual maturity was carried out using the Software Mature 2, considering the measures of CL as independent variables and relating them to the other dimensions, as for males and for females. Based on the relation between the carapace length and the measures of the propod in males and the abdomen width in females, the sexual maturity was esteemed in 19.9 mm of CL for males and 18.2 mm of CL for females. In a second chapter, aspects of the populational dynamics of A. platensis were characterized by studying the sexual ratio, the reproductive period (by the frequency of ovigerous females during the sampling period), the period of recruitment and the average size of males and females. A total of 503 males (180 adults and 323 juveniles), 378 females (169 adults, 187 juveniles and 22 ovigerous) and 76 unsexed juveniles were sampled. CL ranged from 6 mm to 31.75 mm in males, from 6.08 mm to 27.92 mm in females and from 1.39 to 5.98 mm in unsexed juveniles. The average sizes were 16.27 (± 7.35), 16.11 (± 5.95), 4.73 (± 0.96) mm for males, females and juveniles, respectively. The average sexual ratio was 1.33 (± 0.38) male/female. Twenty-two ovigerous females were collected, corresponding to 5.82% of the females captured, being 10 in the winter, 4 in the spring, 7 in the summer and 1 in the autumn. The size of these females varied from 16.7 to 24.87 mm CL. The presence of juveniles was verified in all seasons, more frequently in the summer. In the third chapter, we evaluated the spatial and temporal distribution of A. platensis. Besides morphometric data, physical-chemical parameters were also registered, as pH, dissolved oxygen, temperature of the water, electric conductivity, pluviosityl and water outflow. The sediment of each sampling site was characterized according to the size of the particles composing it. A total of 957 specimens was sampled using a surber sampler and traps made of pet bottles in a stretch of 150 meters throughout the stream. Of the total of individuals collected, 200 were sampled in winter (20.90%), 255 in spring (26.65%), 219 in summer (22.88%) and 283 in autumn (29.57%). The population density was calculated by the Petersen s method. The density of individuals/m2 was 3.83 in winter, 1.8 in spring, 3.29 in summer and 2.33 in autumn. The values of temperature of the water, pH, conductivity and dissolved oxygen were statistically similar between the seasons of the year. No relation was found between the physical chemical parameters of the water and the abundance of eglids. The average number of individuals collected varied throughout the seasons (p<0.05). Adult females presented negative correlation with rocks between 6 and 12 cm of diameter (P<0.01) and the number of juveniles increased with quantity of leaves in the substratum (p<0,05). / Esta dissertação apresenta uma contribuição para a preservação e manejo de Aegla platensis, uma das espécies de eglídeos de maior abrangência em distribuição na América do Sul, único local onde são encontrados. Para isso, foram realizadas coletas mensais durante doze meses, de julho de 2007 a junho de 2008, no Lajeado Bonito (27º 25 27 S 53º 24 39 W), um tributário de primeira ordem do Rio da Várzea, em Frederico Westphalen/RS. Os espécimes foram coletados com auxílio de armadilhas com iscas de fígado bovino e puçá com malha de 1 mm de abertura. Os objetivos da presente contribuição foram: realizar uma estimativa da densidade populacional de A. platensis; determinar o tamanho de machos e fêmeas na primeira maturação; determinar a razão sexual, o período reprodutivo e o de recrutamento de juvenis; estudar a distribuição espacial e temporal da espécie. A dissertação está dividida em três capítulos, cada um abrangendo um assunto pertinente à biologia de A. platensis, a fim de proporcionar uma leitura mais dinâmica e objetiva, além de facilitar o encaminhamento dos artigos para publicação em revistas científicas da área. O primeiro capítulo trata da maturidade sexual morfológica em A. platensis, a qual foi estimada através das mudanças nas proporções das dimensões corporais dos animais. Para isso, foram utilizados 437 machos com comprimento de cefalotórax (CC) variando de 6,00 a 31,75 mm (média 16,11± 7,4 mm) e 368 fêmeas com CC de 6,08 a 27,92 mm (média 16,07± 6 mm). Os indivíduos coletados foram sexados e mensurados nas seguintes dimensões corporais: comprimento de cefalotórax (CC), largura do abdome (LA), comprimento do própodo direito (CPD), comprimento do própodo esquerdo (CPE) e altura do maior própodo (ALT). Após o registro dessas medidas, os animais foram devolvidos ao mesmo local de captura. A análise de maturidade sexual morfológica foi realizada com auxílio do Software Mature 2, na qual foram utilizadas as medidas de CC, considerada como variável independente e relacionada com as demais, tanto para machos quanto para fêmeas. Com base na relação entre o comprimento da carapaça e as medidas do própodo calculou-se a maturidade dos machos, estimada em 19,9 mm de CC e, com base na largura do abdome estabeleceu-se a maturidade das fêmeas em 18,2 mm de CC. No segundo capítulo foram caracterizados aspectos da biologia reprodutiva de A. platensis. Avaliou-se a proporção sexual, o período reprodutivo (pela frequência de fêmeas ovígeras durante o período amostral), o período de recrutamento e o tamanho médio de machos e fêmeas. Foram amostrados 503 machos (180 adultos e 323 juvenis), 378 fêmeas (169 adultas, 187 juvenis e 22 ovígeras) e 76 juvenis com sexo indeterminado. O CC variou de 6 a 31,75 mm nos machos, de 6,08 a 27,92 mm nas fêmeas e de 1,39 a 5,98 mm nos juvenis não sexados. Os tamanhos médios foram de 16,27 (± 7,35), 16,11 (± 5,95), 4,73 (± 0,96) mm para machos, fêmeas e juvenis não sexados, respectivamente. A proporção sexual média foi de 1,33 (± 0,38) machos/fêmea. Foram amostradas 22 fêmeas ovígeras, 5,82% das fêmeas capturadas, sendo 10 no inverno, 4 na primavera, 7 no verão e 1 no outono. O tamanho destas fêmeas variou de 16,7 a 24,87 mm. A presença de juvenis foi verificada em todas as estações do ano, com maior frequência no verão. No terceiro capítulo, avaliou-se a distribuição espacial e temporal de A.platensis. Foram registrados dados morfométricos e físico-químicos , como pH, oxigênio dissolvido, temperatura da água, condutividade elétrica, pluviosidade e vazão de água. O sedimento de cada ponto foi caracterizado de acordo com o tamanho das partículas que o compunham. Foram coletados 957 indivíduos com puçá e armadilhas de garrafa pet dispostas em um trecho de 150 metros ao longo do arroio. Do total de indivíduos coletados, 200 foram no inverno (20,90%), 255 na primavera (26,65%), 219 no verão (22,88%) e 283 no outono (29,57%). A densidade populacional, calculada pelo método de Petersen, foi estimada em 3,83 indivíduos/m2 no inverno, 1,8 na primavera, 3,29 no verão e 2,33 no outono. Os valores de temperatura da água, pH, condutividade e oxigênio dissolvido foram estatisticamente semelhantes entre as estações do ano. Não houve relação entre esses parâmetros físicoquímicos da água e a abundância de eglídeos coletados. Houve variação na média de indivíduos coletados ao longo das estações (p< 0,05). A quantidade de fêmeas adultas apresentou correlação negativa com a quantidade de rochas entre 6 e 12 cm de diâmetro (p<0,01) e o número de juvenis aumentou com a quantidade de folhiço no substrato (p<0,05).

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:44:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV12MA105.pdf: 1804191 bytes, checksum: 4179b64199e12404431eaacf77722cfc (MD5) Previous issue date: 2012-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the period January 2011 to May 2012, a study was performed of the ecology of Ilex paraguariensis A. St. Hil. in fragments of High Montane Mixed Ombrophylous Forest in Urupema city, SC. This project aimed to generate information about the ecology of I. paraguariensis A. St. Hil., to support management and conservation strategies especially in situ. Thus, three plots were installed in an area with the presence of cattle (area 1), in which demographic variables were evaluated on a single occasion. Other three permanent plots were established in an area with no livestock presence for at leat five years (area 2). In these plots demographic assessments were performed on two occasions, in addition to canopy openings, litter volume, slope, pH and soil moisture. Analysis was performed using the multivariate technique to identify which has greatest influence on the development of the species. To evaluate the reproductive phenology were monitored 161 individuals (86 male and 75 female) of erva-mate present in three plots of the area 2. The aspects evaluation of floral biology and reproductive system was performed in 10 individuals in the area 2. The established plots have dimensions of 50 x 100 m, divided into subunits of 10 x 10 m. All individuals of I. paraguariensis in these plots were evaluated and mapped. To assess population frequency distribution was used of the classes of individuals in height and diameter. The spatial pattern was analyzed by univariate K-function of Ripley. In general, the demographic structure demonstrated a pattern tending to reverse-J, as expected, and predominantly aggregated spatial pattern. The results also showed that the area with the presence of cattle has fewer individuals in all demographic classes. The set of reproductive phenophases (from bud to mature fruit) had amplitude of 100 days, with peak in November and fruit maturation started in May. Pollination of mate entomophilous primarily performed by numerous insects of the Hymenoptera, Coleoptera, Hemiptera and Diptera orders, which visited the flowers during the period from 8:30am to 6:00pm. Apparently the environmental conditions such soil pH and dry litter provide favorable conditions for the development of I. paraguariensis populations. Given the demographic characteristics shown in area 2, the fragment has potential for in situ conservation and sustainable management of the species / No período de janeiro de 2011 a maio de 2012, realizou-se um estudo da ecologia de Ilex paraguariensis A. St. Hil. em fragmentos de Floresta Ombrófila Mista Altomontana no município de Urupema, SC. Este trabalho teve como objetivo principal gerar informações sobre a ecologia da I. paraguariensis A. St. Hil., destinadas a fundamentar estratégias de manejo e conservação especialmente in situ. Para tanto, foram instaladas três parcelas em uma área com presença de gado (área 1), nas quais foram avaliadas variáveis demográficas em uma única ocasião. Outras três parcelas permanentes foram implantadas em uma área com ausência de gado, há pelo menos cinco anos (área 2). Nestas parcelas, foram realizadas avaliações demográficas em duas ocasiões, além de abertura do dossel, volume de serapilheira, declividade, pH e umidade do solo e avaliadas por meio de técnica multivariada para identificar qual tem maior influencia com o desenvolvimento da espécie. Para avaliação de aspectos da fenologia reprodutiva foram acompanhados 161 indivíduos (86 masculinos e 75 femininos) de erva-mate presentes nas três parcelas da área 2. A avaliação de aspectos da biologia floral e do sistema reprodutivo foi realizada em 10 indivíduos presentes na área 2. As parcelas implantadas apresentam dimensões de 50 x 100 m, subdivididas em subunidades de 10 x 10 m. Todos os indivíduos de I. paraguariensis presentes nas parcelas foram avaliados e mapeados. Para avaliação demográfica analisou-se a distribuição de frequência dos indivíduos em classes de altura e de diâmetro. O padrão espacial foi analisado através da Função K-univariada de Ripley. De maneira geral, a estrutura demográfica apresentou padrão tendendo o J-invertido, como esperado e, o padrão espacial, predominantemente agregado. Os resultados ainda demostraram que a área com presença de gado apresenta menor número de indivíduos em todas as classes demográficas. O conjunto das fenofases reprodutivas (desde botão floral até o fruto maduro) apresentou amplitude de 100 dias, com pico de floração em novembro e a maturação dos frutos iniciada em maio. A polinização da erva-mate é basicamente entomófila, realizada por inúmeros insetos das ordens Hymenoptera, Coleoptera, Hemiptera e Diptera que visitaram as flores durantes o período das 8h 30 as 18h. Aparentemente as condições ambientais como pH solo e Massa Seca serapilheira, propiciam condições favoráveis para as populações da I. paraguariensis se desenvolver. Em virtude das características demográficas apresentadas na área 2, o fragmento possui potencial para conservação in situ e manejo da espécie de forma sustentável

Resumo: O presente trabalho teve por objetivo geral o estudo de populações de Ocimum selloi Benth. sob o ponto de vista da biologia reprodutiva, da variabilidade genética e química dos óleos essenciais, visando fornecer informações para seu uso inequívoco como planta medicinal e aromática em estudos futuros de melhoramento genético vegetal, cultivo e preservação da espécie. O material vegetal utilizado foi coletado na região de Piquete e Apiaí, estado de São Paulo, em Colombo, estado do Paraná e em Camanducaia, estado de Minas Gerais. O estudo da variabilidade populacional foi realizado pela análise de polimorfismo do DNA do tipo RAPD e a química por meio da análise da composição química dos óleos essenciais das folhas das populações naturais e cultivadas por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas. Os resultados revelaram uma forte estrutura genética entre as populações avaliadas, que também pôde ser verificada pelas diferenças observadas nos perfis químicos das plantas. O estudo da biologia reprodutiva revelou a existência predominante de autopolinização explicando o fato das análises da variabilidade genética das quatro populações (Apiaí/SP; Piquete/SP; Colombo/SP e Camanducaia/MG), demonstrarem que a diversidade está localizada entre as populações (variabilidade interpopulacional). A composição química dos óleos essenciais revelou divergências na proporção relativa das substâncias mais abundantes, onde para a população nativa de Piquete/SP, a substância mais abundante foi o germacreno D (26,22%), enquanto que plantas da mesma região cultivadas em Campinas/SP apresentaram elemicina (38,70%, 35,46% e 26,22%) na 1ª, 3ª e 4ª colheita, respectivamente, e transbergamoteno (21,13%) na 2ª colheita como principal composto. Para a população nativa de Apiaí/SP e para as plantas cultivadas em Campinas/SP ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The general goal of the present study was to investigate Ocimum selloi Benth. populations from the standpoints of reproductive biology, genetic and essential oil chemical variability; in order to provide information for its safe use as medicinal and aromatic plant, for future breeding studies, the species cultivation and its preservation. Plant material was collected from the regions of Piquete and Apiaí, in the state of São Paulo; Colombo, state of Paraná and Camanducaia, state of Minas Gerais. The population variabiliy was studied by DNA polymorphism analysis using RAPD markers and the chemical diversity was investigated through composition analyses of the essential oils from leaves of natural and theis corresponding cultivated populations, using gas chromatography-mass spectrometry. The results revealed a strong genetic structure among the populations, so that it agrees with the differences in the chemical profile of the plants. Reproductive biology studies revealed the predominance of self-pollination, in accordance to the genetic variation data from the four populations (Apiaí/SP; Piquete/SP; Colombo/SP e Camanducaia/MG); therefore demonstrating that the diversity is among the populations (interpopulation variability). The chemical composition of the essential oils was divergent in the relative proportion of the major compounds; the native population in Piquete/SP exhibited germacrene D (26.22%) as the most abundant component, whereas its corresponding individuals grown in Campinas/SP presented elemicine (38.70%, 35.46% and 26.22%) at the 1st, 3rd and 4th harvesting season and trans- - bergamotene (21.13%) at the 2nd harvesting season as main compounds. The native population from Apiaí/SP and its corresponding cultivated plants in Campinas/SP presented elemicine (22.68%, 28.70% and 32.90%, respectively) as the ...(Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Márcia Ortiz Mayo Marques / Coorientador: Carlos Augusto Colombo / Banca: Carmen Silvia Fernandes Boaro / Banca: Vera Maria Quecini / Banca: Maria Imaculada Zucchi / Banca: Maria das Graças Cardoso / Doutor

Esse trabalho teve como objetivo estudar aspectos importantes das estratégias reprodutivas de machos e fêmeas de Bothrops jararaca do clado norte (CN) e sul (CS) e das ilhas de Búzios (SP), Ilhabela (SP) e ilha dos Franceses (ES). Para isso, foram analisados exemplares de B. jararaca preservadas de diversas coleções zoológicas. Machos e fêmea de B. jararaca do CN foram significativamente maiores que os machos e fêmeas CS, no entanto tiveram cabeças relativamente menores e foram menos robustos. Fêmeas do CN têm em média maior fecundidade e filhotes maiores do que fêmeas do CS. O ciclo reprodutivo de machos e fêmeas de ambas as populações é sazonal e não variou entre as estações do ano. Fêmeas do CN e do CS tem cópula outonal. A vitelogênese tem início no final do verão e fêmeas grávidas são observadas a partir do final do inverno. Nascimentos de B. jararaca de ambos os clados podem ser observados principalmente no verão e podem se estender até o início do outono. A estocagem de espermatozoides no útero e no infundíbulo foi observada principalmente no outono e inverno. Ciclos reprodutivos de machos de ambos os clados são considerados do tipo pós-nupcial ou do tipo I. O início da produção de espermatozoides é na primavera e a fase ativa pode ser observada no verão. No outono e no inverno, os testículos estão inativos. Estocagem de espermatozoides nos ductos deferentes foi observada durante todos os meses do ano e o segmento sexual renal (SSR) apresentou a fase mais ativa (fase secretora) na primavera e verão (sincronizado com a espermatogênese nos testículos) e fase não secretora no outono e no inverno. Esse padrão dos ciclos dos machos foi observado em ambos os clados. Dessa forma, foram observadas variações geográficas nas características de histórias de vida entre as populações do CN e CS, porém, não foram observadas diferenças entre os padrões de ciclos reprodutivos. Assim, o ciclo reprodutivo de machos e fêmeas de B. jararaca do CN e do CS são conservativo na espécie. / This research aimed to study important aspects of reproductive strategies in male and female of Bothrops jararaca from north clade (CN), south clade (CS) including the islands of Búzios (SP), Ilhabela (SP), and Franceses (ES). We analyzed specimens of B. jararaca preserved on several zoological collections. Male and female of B. jararaca from CN were significantly longer than male and female from CS, however they had relatively smaller heads and were less robust. Male and female of B. jararaca from CN were significantly larger than individuals from CS, had relatively smaller heads and were less robust. Females from CN had on average higher fecundity and larger offspring than females of CS. The reproductive cycle of males and females from both populations was seasonal and the timing of events was also similar between clades. Females of CN and CS have autumn mating season. The vitellogenesis starts in the end of the summer and pregnant females are observed from late winter. Births of B. jararaca occurred from early summer to the beginning of autumn. Sperm storage in the uterus and infundibulum was mainly observed during autumn and winter. Reproductive cycles of male of both clades are type postnuptial or a type I. The beginning of the sperm production occurs in spring and the active phase was observed in the summer. During autumn and winter, the testicles are inactive. Sperm storage in the different ducts was observed throughout the year and the sexual segment of the kidney (SSK) shows a more active phase during spring and summer and non-secretory phase on autumn and winter. This pattern of cycles of male was observed in both clades. In conclusion, there is geographical variation in life-history characteristics between CN and CS populations. However, differences among the reproductive cycle pattern were not evident. Then, the reproductive cycles of male and female of CN and CS are conservative in the species.

O presente trabalho tem como objetivo avaliar traços de história de vida de peixes de pequeno porte sob o efeito de diferentes regimes de inundação no Pantanal. As amostragens foram realizadas nas regiões Norte (Rio Cuiabá) e Sul do Pantanal (Rio Paraguai), que apresentam regimes hidrológicos diferenciados. Inicialmente, foram obtidos dados de 623 indivíduos da espécie Odontostilbe pequira no Pantanal Sul, para análise de estrutura populacional e traços reprodutivos. Não foi observada variação significativa na distribuição de comprimento entre os sexos. O período reprodutivo foi longo para ambos os sexos (10 meses), com maior intensidade entre os meses de Junho e Julho. Não ocorreu correlação entre o índice gonadossomático (IGS) de ambos os sexos com a temperatura da água e pluviosidade temporalmente. Os machos não apresentaram associação entre o IGS e o nível do rio, mas uma correlação marginalmente significativa foi observada nas fêmeas. Contudo, foi observado o efeito do nível histórico do rio sobre o IGS para ambos os sexos, indicando que o regime de inundação tem influência decisiva na atividade reprodutiva de O. pequira, proporcionando a ocorrência de desovas mesmo que a pluviosidade e temperatura apresentem baixos valores. O. pequira, pode ser caracterizada como uma espécie de “estratégia oportunista”, apresentando longo período reprodutivo, desova parcelada e elevada fecundidade, com atividade reprodutiva fortemente associada com o regime de inundação. Posteriormente, foram utilizados dados de comprimento de 977 indivíduos de O. pequira no Pantanal Sul, para análises adicionais de traços de história de vida entre os sexos. O comprimento assintótico (L∞) estimado para fêmeas foi maior (39,59mm) que para os machos (37,57mm). As fêmeas também apresentaram maior taxa de crescimento (k=0,93 ano-1) e mortalidade natural (Z=1,56 ano-1) em relação aos machos (k=0,82 ano-1; Z= 1,45 ano-1). Através das curvas de crescimento foram registrados 3 coortes completas para as fêmeas, com longevidade estimada em 3,22 anos, e, 4 coortes para os machos, com longevidade de 3,65 anos. O padrão de recrutamento foi longo para ambos os sexos, não sendo observada variação significativa na forma da distribuição do recrutamento entre os sexos. Constatamos correlação entre o recrutamento e o nível do rio para ambos os sexos, com pico de recrutamento em Julho e Junho para fêmeas e machos, respectivamente, corroborando com o período reprodutivo da espécie e com a associação com o regime de inundação no Pantanal Sul. Finalmente, foram obtidos dados de comprimento das espécies Bryconamericus exodon, Hyphessobrycon eques, O. pequira, Moenkhausia dichroura, Hypoptopoma inexpectatum e Eigemnannia trilineata, nas regiões norte e sul do Pantanal, para realizar as comparações intra e interespecífica. As espécies não apresentaram diferença significativa na forma de distribuição de comprimento entre as regiões. O L∞ das espécies apresentou variação intraespecífica entre as regiões, com os maiores valores para as populações da região norte (exceção, E. trilineata). A taxa de crescimento (k) e mortalidade (Z) apresentou variação intraespecífica entre as regiões, com quatro espécies (B. exodon, H. eques, O. pequira e M. dichroura) demonstrando menores k e Z, e maiores L∞ na região Norte, sugerindo que a região norte oferece condições mais favoráveis em relação à região Sul. Não ocorreu variação intraespecífica entre as regiões para o número de coortes e longevidade. O padrão de recrutamento não apresentou variação intraespecífica entre as regiões, apresentando longo período de recrutamento e picos para todas as espécies entre Junho e Agosto. Na região Norte, o padrão de recrutamento de quatro espécies (B. exodon, H. eques, M. dichroura e H. inexpectatum) não apresentou correlação significativa com o nível histórico do rio Cuiabá, entretanto, essas espécies apresentaram covariação negativa, além de duas espécies (O. pequira e E. trilineata) apresentarem correlação negativa significativa, apresentando picos de recrutamento com a diminuição do nível da água. Na região Sul, cinco espécies (B. exodon, H. eques, M. dichroura, H. inexpectatum e O. pequira) estiveram associadas significativamente com o nível histórico do rio Paraguai, com picos de recrutamento em níveis mais elevados de água, indicando que o regime de inundação tem influência decisiva no padrão de recrutamento (exceção, E. trilineata). Enfim, as espécies apresentaram variação intraespecífica na maioria dos traços de história de vida, mas não há ampla variação, inclusive no padrão de recrutamento que não se altera intra e interespecificamente, evidenciando tanto a força da ancestralidade de táxon (filogenia), como das condições ambientais locais regidas pelo regime de inundação, respectivamente. / The present study aimed to evaluate life history traits of small sized fish according to different flooding regimes in the Pantanal. Samplings were performed in Northern (Cuiabá River) and Southern Pantanal (Paraguai River), which present distinct hydrological regimes. First, data of 623 individuals of Odontostilbe pequira in Southern Pantanal were analyzed as for population structure and reproductive traits. No significant variation was found in length distribution between sexes. The reproductive period was long for both sexes (10 months), with higher intensity between June and July. No correlation was detected between the gonadosomatic index (GSI) of both sexes with water temperature and rainfall over time. Males presented no association between GSI and river water level, but a marginally significant correlation was observed for females. However, it was verified the effect of the historical river level on the GSI for both sexes, indicating that the flooding regime has a decisive influence on the reproductive activity of O. pequira, by promoting spawning even if rainfall and temperature present low values. O. pequira can be characterized as an opportunistic species, presenting a long reproductive period, multiple spawning and high fecundity with reproductive activity strongly associated with the flooding regime. Afterwards, length data from 977 individuals of O. pequira in Southern Pantanal were used for additional analysis on life history traits between the sexes. The asymptotic length (L∞) estimated for females was higher (39.59mm) than for males (37.57mm). Females also presented higher growth rate (k=0.93 year-1) and natural mortality (Z=1.56 year-1) than males (k=0.82 year-1; Z= 1.45 year-1). By means of growth curves, 3 cohorts were recorded for females, with longevity estimated at 3.22 years, and 4 cohorts for males, with longevity of 3.65 years. The recruitment pattern was long for both sexes, without significant variation in recruitment distribution between the sexes. There was a correlation between recruitment and river water level for both sexes, with a recruitment peak in July and June for females and males, respectively, corroborating with the reproductive period of the species and with the association with the flooding regime in Southern Pantanal. At last, length data of Bryconamericus exodon, Hyphessobrycon eques, O. pequira, Moenkhausia dichroura, Hypoptopoma inexpectatum and Eigemnannia trilineata, in Northern and Southern Pantanal, were used for intra- and interspecific comparisons. Species have not presented significant difference in length distribution between regions. The L∞ of species exhibited an intraspecific variation between the regions, with higher values of the populations from the Northern Pantanal (except for E. trilineata). The growth (k) and mortality (Z) rates presented intraspecific variation between the regions, with four species (B. exodon, H. eques, O. pequira and M. dichroura) revealing lower values of k and Z, and higher L∞ values in Northern Pantanal, suggesting that this region provides more favorable conditions than the Southern region. There were no intraspecific variations between the regions for the number of cohorts and longevity. The recruitment pattern also had no intraspecific variation between the regions, presenting a long recruitment period and greater peak for all species between June and August. On the Northern region, the recruitment pattern of four species (B. exodon, H. eques, M. dichroura and H. inexpectatum) showed no significant correlation with historical level of the Cuiabá River, but these species presented a negative covariation; besides that, two species (O. pequira and E. trilineata) presented a significant negative correlation, with recruitment peaks with decreasing water level. In the Southern Pantanal, five species (B. exodon, H. eques, M. dichroura, H. inexpectatum and O. pequira) have been significantly associated with the historical level of the Cuiabá River, with recruitment peaks at higher water levels, pointing out that the flooding regime has a key influence on the recruitment pattern (except for E. trilineata). Finally, species presented intraspecific variations in most of life history traits, but there is no wide variation, including in the recruitment pattern that does not change intra- and interspecies, evidencing both the control of the taxa ancestry (phylogeny) and of local environmental conditions ruled by the flooding regime, respectively.

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We estimate the genetic diversity (He), allelic richness (Ar), fixation index (f), genetic structure, using coancestry coefficient (θ) and inbreeding coefficient of overall population (F). The spatial pattern the genetic variability was evaluated by Mantel test, Moran's I index and linear regression of genetic parameter with two spatial dimensions (latitude and longitude). We correlate He, Ar and f with climate suitability and the percentage of Cerrado vegetation around subpopulations. Furthermore we evaluated the pollen dispersal by paternity analysis, using 572 plants, including 460 seeds, 20 mother plants and 92 pollen donors candidate, within a natural subpopulation. The outcrossing rates were also evaluated in maternal families using the mixed mating model. The outcrossing rates indicate mating system with prevalence of allogamy. The assignment of paternity indicated that gene flow mainly occurs in short distances, until 360 meters, in the subpopulation evaluated. The 25 subpopulations have moderate genetic diversity levels and strong genetic structure. We found inbreeding due to the subdivision, but not in mating within subpopulations. The demes belongs to two consistent groups with genetic discontinuity between the northwest and southeast subpopulations distribution. The genetic diversity and allelic richness showed strong relationship with longitude, suggesting a range expansion in the southeastern direction. We noted that spatial distribution of genetic diversity and allelic richness are related to suitability at the last glacial maximum, by an indirect effect of geographical distances, whereas no relationship was observed regarding present suitability. The percentage of cover natural vegetation, in turn not explain the spatial distribution of genetic diversity, allelic richness and inbreeding coefficient. / A espécie Annona crassiflora Mart. (Annonaceae) é uma planta frutífera nativa do Cerrado, amplamente distribuída ao longo do Bioma. O objetivo do trabalho foi avaliar a distribuição espacial da variabilidade genética em subpopulações naturais da espécie, em um contexto geográfico e relacionar os níveis de diversidade observados com variáveis climáticas e da paisagem, além da distância de dispersão de pólen em escala local, em uma subpopulação natural. No presente estudo foram empregados seis pares de iniciadores microssatélites. Para avaliar a distribuição da variabilidade genética foram amostradas 25 subpopulações naturais, em média 30,6 plantas por subpopulação. Foram estimados os níveis de diversidade genética (He), riqueza alélica (Ar), índice de fixação intrapopulacional (f), estrutura genética, por meio do coeficiente de coancestria (θ) e coeficiente de endogamia da população total (F). O padrão espacial da variabilidade genética foi avaliado por meio do Teste de Mantel, I de Moran e regressão linear dos parâmetros genéticos com as duas dimensões espaciais (latitude e longitude). As estimativas de He, Ar e f foram relacionadas com métricas de adequabilidade climática e com a porcentagem de remanescentes de vegetação do Cerrado. A dispersão de pólen foi avaliada por meio de análise de atribuição de paternidade usando 572 plantas, que incluem 460 semente, 20 plantas matrizes e 92 candidatos a doadores de pólen, em uma subpopulação natural da espécie. As taxas de fecundação cruzada também foram avaliadas, nas famílias maternas, usando o modelo misto de reprodução. As taxas de cruzamento indicam sistema reprodutivo com prevalência de alogamia. A atribuição de paternidade indicou que o fluxo gênico ocorre, prioritariamente, em curtas distâncias, em até 360 metros, na subpopulação avaliada. As 25 subpopulações apresentam níveis elevados de diversidade e forte estruturação genética. Há endogamia devido à subdivisão, mas não em relação ao sistema de cruzamento. Os demes formaram dois grupos consistentes, com descontinuidade genética entre as subpopulações do noroeste e sudeste da distribuição. A diversidade genética e a riqueza alélica mostraram forte relação com a longitude, sugerindo uma expansão da distribuição na direção sudeste. Foi observado que a distribuição espacial da diversidade genética e riqueza alélica estão relacionadas com a adequabilidade climática no último máximo glacial, por um efeito indireto do espaço geográfico, enquanto que nenhuma relação foi observada com a adequabilidade no presente. A porcentagem de remanescentes da vegetação natural, por sua vez não explicou a distribuição espacial da diversidade genética, riqueza alélica e coeficiente de endogamia.

The Asian elephant (Elephas maximus), a charismatic ‘flagship species’, is threatened by extinction in the wild, and the development of self-sustainable captive populations is a key conservation challenge. A third of the Asian elephant population is presently in captivity and information on the reproductive status, especially in females, is still lacking to a large extent. The onset of estrus in female Asian elephants is not associated with any visible physical signs, thus making the assessment of the reproductive status rather difficult. One approach to understanding reproductive cyclicity of animals is through generating profiles of reproductive hormones in blood (Wiseman et al. 1983; Brown et al. 1999, 2004). Profiles of reproductive hormones such as progesterone (P4), estrogen, luteinizing hormone and follicle stimulating hormone have already being demonstrated in Asian elephants (Brown et al. 1999, 2004; Brown 2000). In these studies, the reproductive status of females, maintained in zoos/captivity, was characterized based on circulating levels of hormones in blood samples. This is difficult to implement in the case of semi-captive or wild populations of elephants due to practical, legal and ethical considerations. In order to overcome this problem and to better understand the estrous status of female elephants, it is important to develop and validate non-invasive methods to monitor the reproductive status of female Asian elephants. An alternative approach to evaluating the reproductive status of females is to consider behavioral responses shown by males towards chemical signals produced by females to advertise their reproductive status. In order to understand the reproductive status of the individual belonging to the opposite sex, studies have shown that elephants rely on a variety of chemical signals produced in biological fluids such as urine, temporal gland secretion, inter-digital gland secretion, etc. (Krishnan 1972; Rasmussen & Schulte 1998). Chemical signaling is one of the prominent modes of communication in elephants, especially with respect to locating potential mates (Sukumar 2003). Thus, in most cases, elephants usually employ specific behavioral responses, for example sniff, check and place behaviors of trunk, for investigating the reproductive status of the conspecific individual, belonging either to the same or the opposite sex (Rasmussen et al. 1996; Schulte & Rasmussen 1999; Bagley et al. 2006). The objectives of the thesis are two-fold. First, to develop a non-invasive method of reproductive monitoring from fecal hormonal metabolites and also to understand the possible role of feces as an inter-sexual signal. The main body of thesis is divided into four chapters. 1) Development and validation of a non-invasive method to estimate progesterone metabolite in feces, to monitor the reproductive cyclicity of female elephants (Chapter 2). 2)Generation and characterization of progesterone and its metabolite, 5α-P-3-OH, profiles of semi-captive females using the developed non-invasive method to measure fecal metabolites (Chapter 3). 3) Validation of developed methodology and assay systems to a wild-population of female elephants (Chapter 4). 4) Feces as a potential source for inter-sexual chemical signaling in Asian elephants (Chapter 5). The above studies were carried out on semi-captive male and female elephants maintained in the forest camps of Mudumalai Wildlife Sanctuary (MWLS), Tamil Nadu and Bandipur National Park (BNP), Karnataka, India (Chapters 2, 3 and 5). For Chapter-4, free-ranging females of the MWLS were examined. 1. Development and validation of a non-invasive method to estimate progesterone metabolite in feces, to monitor the reproductive cyclicity of female elephants Niemuller et al. (1993) generated a profile of the progesterone metabolite, 5βpregnanetriol, to assess the estrous phase of Asian elephants based on non-invasive urine sampling. However, the collection of urine is difficult and to some extent impossible in the case of semi-captive and as well as that of wild elephants. Thus, the method of choice in this study was the development and validation of a non-invasive approach to measure fecal progesterone metabolites to assess reproductive status of females. Sampling was carried out at monthly intervals on three female elephants at the MWLS forest camp, while three other females maintained at the BNP forest camp were sampled fortnightly. An enzyme linked immuno-sorbent assay was developed to measure the concentration of the progesterone metabolite, 5α-P-3OH in the fecal samples of the semi-captive females. Using varying concentrations of the hapten (5α-P3OH), from low (0.1 mM) to high (1 mM), a standard curve was first generated, which had a linear range between 0.25 mM to 62.5 mM, with an EC50 of 1.37 mM. The linear range was then used to detect the concentrations of 5α-P-3OH in the fecal samples of females examined. The non-invasive method was further validated as there existed a positive correlation (p<0.1) between the levels of fecal 5α-P-3OH and that of concentration of circulating P4, measured in blood samples. This is the first valid documentation of a non-invasive method based on fecal progesterone metabolite pattern in order to assess the reproductive status of the female Asian elephants. 2. Generation and characterization of reproductive hormone profiles of semi-captive females using the developed non-invasive method to measure fecal metabolites With the establishment of a non-invasive method to understand occurrence of estrus in female elephants (described in Chapter 2), attempts were made to generate hormonal profiles over a longer time interval through more frequent sampling. Based on sampling at weekly intervals, the concentrations of both fecal 5α-P-3OH and that of native P4 hormone in the blood were determined, and the females were then identified as belonging to different reproductive states of hormonal cycling (follicular and luteal phases), non-cycling and pregnant categories. Of the 7 females sampled at both MWLS and BNP, three distinct categories of hormone-metabolite profiles emerged. The first category included four females that showed regular cyclicity throughout the sampling period, as monitored through the measurement of fecal 5α-P-3OH and serum P4 levels. The estrous cycle of all the four females was divided into two phases (follicular and luteal), based on the patterns of fecal 5α-P-3OH and serum P4 concentrations. The follicular phase of the estrous cycle was assigned when the values of both fecal 5α-P-3OH and serum P4 remained below 0.3 µg/gm and 0.3 ng/ml, respectively, for a considerable time period (viz. >2 wk). However, the luteal phase was characterized, when the levels of fecal 5α-P-3OH and serum P4 remained at or above 0.3 µg/gm and 0.3 ng/ml respectively, over a period of more than 2 - 3 wk. The second category had two females showing a ‘flat-lining pattern’ for the levels of fecal 5α-P-3OH and serum P4 concentrations, without any peak or dip in their concentrations. Since the reproductive pattern for both these females was flat-lined throughout their sampling period (51 wk), maintaining the levels of fecal 5α-P-3OH and serum P4 below 0.3 µg/gm and 0.3 ng/ml respectively, the females were considered to be non-cycling or anestrus. The third category had one female in which the levels of both fecal 5α-P-3OH and serum P4 measured were consistently high throughout the entire sampling period (26 wk). The levels of both fecal -P-3OH and serum P4 were above 0.3 µg/gm and 0.3 ng/ml, respectively. At the end of the sampling period, this female delivered a male calf; thus, the measured concentrations of fecal 5α-P-3OH and serum P4 signified the levels maintained during the gestational phase of this female. Sampling and hormonal analyses were also carried out for a male in the MWLS forest camps to investigate the baseline concentrations of fecal 5α-P-3OH and serum P4. The male showed consistently low concentrations of both fecal 5α-P-3OH and serum P4 throughout the sampling period (16 wk), below the margin of 0.3 µg/gm and 0.3 ng/ml, respectively. In this part of the study, it was confirmed that the reproductive status of a female elephant can be correctly assessed on the basis of measurements of fecal 5α-P-3OH alone, with repeated sampling of the female over a longer time scale. It was also shown that the strength of the positive correlation between the concentrations of the fecal 5α-P3OH and the serum P4 increased (p<0.01) for a larger sample size than that obtained for a comparatively smaller sample (described in Chapter 2). 3. Validation of developed methodology and assay systems to wild-population of female elephants So far, the non-invasive method to estimate fecal progesterone metabolite in order to predict occurrence of estrus of elephants was largely applied to semi-captive females (described in Chapters 2, 3). However, the necessity of such a method is being recognized for assessing the reproductive status of free-ranging females. Several findings have described differences in the rate and type of steroid metabolite excretion among individuals maintained under different diet regimes (Wasser et al. 1993; Smith et al. 2006). For instance, female elephants in the forest camps are provided with supplementary diet consisting of sugarcane, rice and millets. This diet is strikingly different from the feeding materials consumed by wild/free-ranging elephants (Sukumar 2003). Therefore, differences in dietary components can potentially influence the fecal steroid metabolites’ excretory patterns shown by semi-captive vis-a-vis wild females, which can affect the validity of measuring fecal 5α-P-3OH to predict females’ reproductive status. In order to examine this problem, the non-invasive method was applied to the population of wild elephants in the forests of MWLS, through random one time sampling of 30 individual female elephants. The steroid extraction efficiency (73 ± 11.0%, mean ± S.D., n =30) determined for the fecal samples collected from the wild females was not significantly different from the coefficient calculated in the case of the semi-captive females (80 ± 4.3%, mean ± S.D., n = 38). This indicated that dietary differences between wild and captive elephants did not influence levels of fecal hormonal metabolites in feces, unlike earlier observations on baboons (Wasser et al. 1993), old world primates (Wasser et al. 1988) and sheep (Smith et al. 2006). The values of the fecal allopregnanolone determined in the case of the wild females, ranged from as low as 0.06 µg/gm to as high as 23µg/gm of the sample, thus showing the heterogeneity of the samples, indicating that the females may be belonging to different reproductive phases. However, since sampling was carried out randomly, with an adult female being sampled just once, at this stage, it is not possible to identify or elaborate on the reproductive phase of the females. This is the first study reporting the values of the fecal progesterone metabolite in female Asian elephants in the wild. Further studies may be required to carry out long term monitoring of the wild females, through repeated collection of fecal samples over time from particular female. 4. Feces as a potential source for inter-sexual chemical signaling in Asian elephants In this Chapter-5, behavioral trials were conducted on male elephants to understand the role of fecal matter in conveying inter-sexual chemical signals. This was demonstrated by analyses of specific chemosensory behavioral responses shown by males towards the fecal samples of females that were strangers and belonging to different reproductive stages. Males showed four prominent behavioral responses namely ‘distant sniff’, ‘close sniff’, ‘check’ and ‘place’ towards the fecal samples of females. The sum of frequencies of these four responses (distant sniff, close sniff, check and place) was much higher for samples of the follicular (pre-ovulatory) phase females as compared to those of the luteal (post-ovulatory) phase females (p<0.005). Thus, for the first time, it was shown that male elephants are able to discriminate the different reproductive phases of females based on their specific behavioral response towards the fecal samples of the opposite sex. In conclusion, the thesis has focused on understanding and providing new insights regarding the reproductive biology of the female Asian elephants. This has been achieved through the development of the non-invasive method based on measuring the concentrations of the fecal progesterone metabolite and through the analyses of the chemosensory responses performed by the males towards the fecal samples of strange females. These methods can potentially be applied to the populations of both wild and captive/semi-captive female elephants in order to evaluate their reproductive status, through non-invasive measures. The information derived from the application of such methods will help in understanding the reproductive potential of the wild elephants under various environmental and ecological conditions. Further, the non-invasive measurement of reproductive hormones will help in monitoring the reproductive state of the individuals and thus aid in planning strategies for the welfare and management of the elephants maintained in captive or semi-captive conditions.