Várias podem ser as causas da variação local no sucesso reprodutivo de espécies vegetais, sendo a disponibilidade de recursos abióticos, herbivoria, polinização e dispersão de sementes comumente consideradas. Em espécies distílicas, a variação na disponibilidade de recursos abióticos pode determinar diferenças na quantidade e no período de produção das estruturas reprodutivas, e estas por sua vez podem influenciar a interação planta polinizador, modulando o comportamento de forrageio de visitantes florais. Este trabalho teve como objetivos verificar como alguns fatores poderiam determinar variação na fenologia e no sucesso reprodutivo de Psychotria suterella, uma espécie arbórea distílica comum em florestas no sudeste do Brasil. Os fatores experimentalmente investigados foram água, luz, nutrientes inorgânicos e superfície foliar. Além disto, investigamos a resposta de abelhas Bombus, B. brasiliensis e B. morio, à disponibilidade de recursos florais em quatro escalas espaciais. A variação na oferta de recursos não afetou o padrão temporal sincrônico de emissão de botões e desenvolvimento de flores dos tipos florais de P. suterella, mas condicionou alterações na quantidade das estruturas reprodutivas produzidas de forma distinta em cada tipo floral. Plantas com morfologia floral longistila parecem estar se reproduzindo sob condições ambientais limitantes, em função de responderem positivamente ao aumento na disponibilidade de recursos, enquanto plantas com morfologia floral brevistila parecem estar melhor adaptadas às condições ambientais, uma vez que responderam negativamente a todos os tratamentos. Respostas fisiológicas singulares parecem ser as responsáveis por essas diferenças. Não houve variação no número de flores, energia produzida no néctar das flores e freqüência de visitas a flores e plantas para os tipos florais de P. suterella. A oferta de energia por flor e a freqüência de visitas por flor variaram entre plantas. Bombus morio e Bombus brasiliensis responderam à variação na disponibilidade de recursos florais de P. suterella em escala espacias menores que 5m, visitando com mais freqüência plantas com maior oferta de energia, independente da disponibilidade energética na vizinhança. Porém, a freqüência de visitas média por flor não apresentou relação com a quantidade de recursos florais nas plantas, e não foi influenciada pela densidade de energia nas demais escalas, fato que deve estar relacionado à grande variação na produção de néctar entre as flores dentro de uma mesma planta. / Several factors might cause intrapopulational variation in plant reproductive success, being often mentioned abiotic resource availability, herbivory, pollination and frugivory as possible factors. In distylous species, the variation on abiotic resources availability can determine differences in quantity as well as in the moment of emisssion of reproductive structures. Those structures might influence the plant-pollinator interaction, modeling foraging behaviour of floral visitors. The aims of this study were to identify how variation in some abiotic resources change the phenology and reproductive success of Psychotria suterella, a common distylous species from Brazilian southeastern forests. We experimentally changed the amounts of light, water, inorganic nutrients and foliar surface. In addition, we measured the frequency of Bombus, B. brasiliensis and B. morio, in relation to floral density at four spatial scales. The variation in abiotic resources availability did not change the temporal pattern of flowering in both, pin and thrum morphs, although bud and flower number was different. Pin plants seemed to be under restrict environmental conditions because the addition of resources increased the number of reproductive structures. On the other hand, any alteration in environmental resources affected negativelly thrum plants. We did not register variation in flower number, energy production in nectar, plant and flower visitation rates for both P. suterella floral morphs. Energy supply per flower and flower visitation rates varied among plants. Bombus morio and Bombus brasiliensis responded to availabitity of floral resources in spatial scales smaller than five meters, visiting more frequently plants with more energy reward regardless of neighbourhood energetic availability. The flower visitation rate was not related to flower resource availability in P. suterella plants. This result might be determined by the high variation in flower energy production within plant.

Várias podem ser as causas da variação local no sucesso reprodutivo de espécies vegetais, sendo a disponibilidade de recursos abióticos, herbivoria, polinização e dispersão de sementes comumente consideradas. Em espécies distílicas, a variação na disponibilidade de recursos abióticos pode determinar diferenças na quantidade e no período de produção das estruturas reprodutivas, e estas por sua vez podem influenciar a interação planta polinizador, modulando o comportamento de forrageio de visitantes florais. Este trabalho teve como objetivos verificar como alguns fatores poderiam determinar variação na fenologia e no sucesso reprodutivo de Psychotria suterella, uma espécie arbórea distílica comum em florestas no sudeste do Brasil. Os fatores experimentalmente investigados foram água, luz, nutrientes inorgânicos e superfície foliar. Além disto, investigamos a resposta de abelhas Bombus, B. brasiliensis e B. morio, à disponibilidade de recursos florais em quatro escalas espaciais. A variação na oferta de recursos não afetou o padrão temporal sincrônico de emissão de botões e desenvolvimento de flores dos tipos florais de P. suterella, mas condicionou alterações na quantidade das estruturas reprodutivas produzidas de forma distinta em cada tipo floral. Plantas com morfologia floral longistila parecem estar se reproduzindo sob condições ambientais limitantes, em função de responderem positivamente ao aumento na disponibilidade de recursos, enquanto plantas com morfologia floral brevistila parecem estar melhor adaptadas às condições ambientais, uma vez que responderam negativamente a todos os tratamentos. Respostas fisiológicas singulares parecem ser as responsáveis por essas diferenças. Não houve variação no número de flores, energia produzida no néctar das flores e freqüência de visitas a flores e plantas para os tipos florais de P. suterella. A oferta de energia por flor e a freqüência de visitas por flor variaram entre plantas. Bombus morio e Bombus brasiliensis responderam à variação na disponibilidade de recursos florais de P. suterella em escala espacias menores que 5m, visitando com mais freqüência plantas com maior oferta de energia, independente da disponibilidade energética na vizinhança. Porém, a freqüência de visitas média por flor não apresentou relação com a quantidade de recursos florais nas plantas, e não foi influenciada pela densidade de energia nas demais escalas, fato que deve estar relacionado à grande variação na produção de néctar entre as flores dentro de uma mesma planta. / Several factors might cause intrapopulational variation in plant reproductive success, being often mentioned abiotic resource availability, herbivory, pollination and frugivory as possible factors. In distylous species, the variation on abiotic resources availability can determine differences in quantity as well as in the moment of emisssion of reproductive structures. Those structures might influence the plant-pollinator interaction, modeling foraging behaviour of floral visitors. The aims of this study were to identify how variation in some abiotic resources change the phenology and reproductive success of Psychotria suterella, a common distylous species from Brazilian southeastern forests. We experimentally changed the amounts of light, water, inorganic nutrients and foliar surface. In addition, we measured the frequency of Bombus, B. brasiliensis and B. morio, in relation to floral density at four spatial scales. The variation in abiotic resources availability did not change the temporal pattern of flowering in both, pin and thrum morphs, although bud and flower number was different. Pin plants seemed to be under restrict environmental conditions because the addition of resources increased the number of reproductive structures. On the other hand, any alteration in environmental resources affected negativelly thrum plants. We did not register variation in flower number, energy production in nectar, plant and flower visitation rates for both P. suterella floral morphs. Energy supply per flower and flower visitation rates varied among plants. Bombus morio and Bombus brasiliensis responded to availabitity of floral resources in spatial scales smaller than five meters, visiting more frequently plants with more energy reward regardless of neighbourhood energetic availability. The flower visitation rate was not related to flower resource availability in P. suterella plants. This result might be determined by the high variation in flower energy production within plant.

Both temperature and terrestrial dissolved organic carbon (TDOC) have strong impacts on aquatic food web dynamics and production. Temperature affects vital rates of all organisms and terrestrial carbon has been shown to alter the dynamics of phytoplankton and bacterial production and affect the trophic structure of planktonic food webs. As climate change predictions for the Baltic Sea suggests future increases in both terrestrial carbon run-off and increases in temperature, the aim of thesis was to adopt a system-ecological approach and study effects of these abiotic variables, not only on interactions within planktonic food webs, but also on the growth and consumption rates of one of the most common zooplanktivorous fish in the Baltic Sea, the three-spined stickleback Gasterosteus aculeatus. Results showed that three-spined sticklebacks display a high degree of resilience against increasing temperatures, as both growth rates as well as consumption rates on zooplankton were high at temperatures well over 20 °C. Furthermore, it was shown that the minimal resource densities required to sustain individual and population growth, actually decreased with increasing temperatures, implying that sticklebacks around their optimum temperature for growth at 21 °C will actually have an increased scope for growth. As stickleback population densities have increased over the last decade in the Baltic Sea and are now suggested to out-compete other coastal fish species for shared zooplankton resources, the results presented in this thesis suggest that increased water temperatures would only serve to increase sticklebacks competitive advantage. As the structuring role of this small zooplanktivore on pelagic communities might be considerable, further studies investigating competitive interactions as well as patterns of population abundances are definitely warranted. TDOC was overall shown to stimulate bacterial production and the microbial food web. Because of the longer trophic pathways required to transport carbon from bacterial production to higher trophic levels, the addition of TDOC always reduced food web transfer efficiency. However, it became apparent that the full effect of TDOC additions on pelagic food webs was complex and depended heavily not only on the existing trophic structure to which the carbon was introduced, but also on ambient temperature levels. When three-spined sticklebacks were part of food webs with significant TDOC inputs, the presence of fish, indirectly, through predator release of lower trophic levels, amplified the magnitude of the effects of carbon addition on bacterial production, turning the base of the system significantly more heterotrophic, which ultimately, impacted negatively on their own production. However, when a pelagic food web containing sticklebacks was simultaneously subjected to realistic increases in temperature and TDOC concentrations, food web efficiency and fish production increased compared to present day conditions. These results were explained by a temperature dependent increased production potential of zooplankton, sustained by an increased production of heterotropic microzooplankton via TDOC additions, which lead to higher fish production. Although the increased number of trophic linkages in heterotrophic food webs should have reduced energy transfer efficiency, these negative effects seem here to have been overridden by the positive increases in zooplankton production as a result of increased temperature. These results show that heterotrophic carbon transfer can be a viable pathway to top-consumers, but also indicates that in order to understand the full effects of climate change on trophic dynamics and fish production, abiotic variables cannot be studied in isolation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A range of behavioral strategies and sensory abilities allow animals to minimize costs involved in the search for food. Among the factors involved in the variation of foraging costs, the availability of resources represents a central role and it is recognized for modulating the animal home range. Some species of termites can exhibit characteristics that make the foraging process even more expensive. Species belonging to the genus Nasutitermes, for example, have an extra cost in foraging: in addition to build a network of tunnels to access resources, they have a large number of soldiers, a caste trophically dependent. In the present study: (i) we evaluated the foraging pattern in Nasutitermes aff. coxipoensis (Termitidae: Nasutitermitinae), including the searching strategy and the role of soldiers; and (ii) we analyzed whether colonies of this species responds to variations in the availability of food resources. Manipulative experiments were conducted in the field and in the laboratory to analyze the pattern of foraging in N. aff. coxipoensis. For this, 35 nests were transplanted into areas of dunes in Pirambu-SE. Seven plots were established in a continuous increament in the density of resources (sugarcane baits). Laboratory tests were conducted to examine the role of chemical signals (eg. trail pheromone) present in the sternal gland of workers and soldiers. During 10 consecutive days it was measured: the number of trails and tunnels, their total length, number of branches and the tunneling speed (cm/day). Data were analyzed using generalized linear models and mixed linear models. Nasutitermes aff. coxipoensis showed mainly nocturnal foraging. Soldiers were the first individuals to start the foraging, however, in established trails, the number of workers were always higher than soldiers. The number of active trails remained constant over the observation period, while the number of tunnels increased. In groups of soldiers and workers, the workers chose to follow the trail signals of soldiers. The number of trails, the total length and their branches decreased with increment of resource availability. The conversion of trails in tunnels increased in areas with higher resource density. Our results suggest that the costs involved in the production of soldiers in N. aff. coxipoensis seem to be compensated by their decisive role during the foraging process. Colonies of this species seem to optimize their foraging through a combined strategy of constructing trails and tunnels. In places with low resource availability, termites forage mainly on trails, avoiding to convert trails in tunnels. This strategy has not yet been reported in the literature. Thus, N. aff. coxipoensis presents strategies in order to optimize the foraging, minimizing costs involved in this process. These results can contribute to the key question about the evolution of termite foraging behavior, as well as to understand the mechanisms involved in the distribution patterns and structuring communities of these insects. / Uma gama de estratégias comportamentais e habilidades sensoriais permite aos animais minimizar os custos envolvidos na busca por alimento. Dentre os fatores envolvidos na variação dos custos de forrageio, a disponibilidade de recursos representa um papel central e é reconhecida por modular as áreas de uso dos animais. Algumas espécies de cupins exibem características que podem tornar o processo de forrageio ainda mais oneroso. Espécies do gênero Nasutitermes, por exemplo, apresentam gastos extras no forrageio, uma vez que além de construírem uma rede de túneis para acessar os recursos, ainda apresentam um elevado número de soldados, indivíduos troficamente dependentes. No presente estudo, avaliamos (i) o padrão de forrageio em Nasutitermes aff. coxipoensis (Termitidae: Nasutitermitinae), incluindo as estratégias de busca e o papel dos soldados; e (ii) analisamos se colônias desta espécie respondem à variação na disponibilidade de recursos. Experimentos manipulativos foram conduzidos em campo e em laboratório a fim de analisar o padrão de forrageio de N. aff. coxipoensis. Para isso, 35 ninhos foram transplantados em áreas de dunas, em Pirambu- SE. Foram estabelecidas sete parcelas em um contínuo de aumento da densidade de recursos (iscas de cana-de-açúcar). Testes em laboratório foram realizados a fim de analisar o papel dos sinais químicos (ex. feromônio de trilha) presente na glândula esternal de operários e soldados. Durante 10 dias consecutivos foram quantificados: o número de trilhas e de túneis, o comprimento total, o número de ramificações destes e a velocidade de construção dos túneis. Os dados foram analisados utilizando-se modelos lineares generalizados e modelos mistos. Nasutitermes aff. coxipoensis apresentou forrageio principalmente noturno. Soldados foram os primeiros indivíduos a iniciarem o forrageio, no entanto, em trilhas já estabelecidas, o número de operários foi sempre maior do que o de soldados. O número de trilhas ativas permaneceu constante ao longo do período de observação, enquanto o número de túneis aumentou de forma gradativa. Em grupos compostos por soldados e operários, os operários preferiram seguir os sinais de trilha dos soldados. O número de trilhas, o comprimento total e suas ramificações reduziram com o aumento da disponibilidade de recursos. A conversão de trilhas em túneis aumentou em locais com maior densidade de recursos. Nossos resultados sugerem que os custos envolvidos na produção de soldados de Nasutitermes aff. coxipoensis parecem ser compensados pelo seu papel decisivo no forrageio. Colônias desta espécie parecem otimizar o forrageio através de uma estratégia combinada de formação de trilhas e túneis. Em locais com baixa disponibilidade de recursos os cupins forrageiam preferencialmente em trilhas, evitando a conversão destas em túneis. Tal estratégia, ainda não foi relatada na literatura. Assim, N. aff. coxipoensis apresenta estratégias para otimização do forrageio, minimizando os custos envolvidos nesse processo. Os resultados deste estudo podem contribuir para a investigação de questões sobre evolução do comportamento de forrageio de cupins, assim como para desvendar os mecanismos envolvidos nos padrões de distribuição e estruturação de comunidades desses insetos.