Non-native species richness has been observed to peak at mid-temperate latitudes, shaping a pattern of richness and abundance that is distinct from native species patterns that peak in the tropics. Stronger species interactions, and therefore biotic resistance, may lower invasion success in the tropics and help explain the discrepancy between native and non-native richness and abundance. To test the hypothesis that strong predation and competition in the tropics could limit invasion success, we conducted a distributed experiment on sessile marine invertebrate communities in four regions spanning 47-degrees latitude of the eastern Pacific Ocean. We manipulated predator access and resource availability at 12 sites and sampled experimental communities in early and late stages of assembly. Overall, our results suggest that biogeographic location, assembly timescale, and predation interactively shape invasion success across latitude. Strong predation reduced richness of non-native species in the tropics at both assembly timescales but increased non-native species richness in the subtropics during early assembly. Predation also increased non-native abundance in the tropics by late-stage assembly and shaped non-native composition at both assembly stages. Effects of predation at higher latitudes were weak or undetectable, and increasing resource availability never had a positive impact on non-native richness or abundance at any latitude. Further, non-native richness was greater at early relative to late assembly stages at mid to low latitudes and was consistently low in our high latitude region at both timescales. In a complementary experiment, short-term predator exposure reduced non-native abundance in Panama, further confirming the influence of predation in this tropical region. Our results highlight important biogeographic differences in invasion dynamics and disentangle local mechanisms that can shape regional patterns. / Biology

This study quantifies the changes in vegetation composition and structure of a fire-excluded Pinus palustris (longleaf pine) wetland savanna restoration site in southeastern in comparison to a proximate contemporary reference site. The restoration site was invaded by hardwood species and off-site pines, and never underwent extensive soil disturbance. The restoration treatments involved logging across portions of the site and the reintroduction of fire across the entire site. All species present in 10m2 quadrats were recorded prior to treatment and throughout the 17 year study at reference and treatment sites. The community composition of both logged and unlogged sites converged over time, and became more similar to the reference site. We conclude that logging of off-site pine coupled with the reintroduction of frequent fires can be effective in restoring ground cover in remnant longleaf pine savannas withdisturbance.

It has been frequently mentioned that Colombia is a \"megadiverse\" country, containing a larger number of species than other countries, some of which with much larger territories. However, very few people know what this means and about the benefits that can be obtained from that high diversity, with its proper exploration. One of the benefits refers to the sustainable use of biological resources. Colombia can take advantage of the discovery, conservation or production, and commercialization of species that serve as biological control agents of species that harm certain economic activities. Applied biological control involves the possibility to exploit native biodiversity in the form of conservation or biocommerce for use in activities such as agriculture and livestock. Thus, the studies composing this thesis aimed at initiating the recognition of the richness of predatory mites in the soil of the major rose-producing region of the country, and the evaluation of potential representative predators for use in the management of thrips, the most important pest group on rose cultivation in Colombia. Chapter 1 addressed the importance of the crop, the pest groups and the possible natural enemies to be found in Colombia. In Chapter 2, the results of a general survey of the soil mites in four rose fields in greenhouses during one year and a half was presented. Additionally, the population dynamics of soil the mites and thrips was studied, relating the variation in population levels with environmental factors, including climatic and soil factors. Knowing the variation of populations over time under the usual conditions of crop management can help to understand how a predator can respond in the field when used in pest management programs. To complement those data, especially in what refers to the evaluation of the native fauna, surveys were carried out on patches of secondary vegetation located near two of the rose fields, in a rose field in another area and a patch of secondary vegetation nearby, and in two more extensive and less disturbed patches of the Bogota plateau. With this work, it was possible to verify the great richness of species of soil non-Uropodina Mesostigmata found in the soil of the Bogotá plateau. Only representative mites of the cohort Cercomegistina of the suborder Trigynaspida and of the cohort Gamasina of the suborder Monogynaspida were found. As expected, species and dominant families resemble those reported in temperate areas, given the similar climatic conditions. Both densities and number of species are lower in rose fields than in secondary vegetation patches nearby, which also was expected from the much more uniform ecosystem in rose fields. Additionally, the exclusive presence of some species in rose fields suggests either the introduction of those species with material related to the cultivation system or a drastic change in faunistic composition, turning rare field species abundant in rose fields because of the cultivation system. The variation in densities and presence of species was shown to be more related to soil, especially organic matter and pH, than to climatic characteristics. Therefore, patches of secondary vegetation, whose soils had higher content of organic matter, are more similar to each other, in terms of composition of species, than to the nearby rose fields. The results of the Chapter 2 indicated the need for morphological and taxonomic studies of several of the species found, either because of the poorly detailed descriptions currently available or because of the recognition of new species for science. Thus, in Chapters 3 and 4, the morphological characterization and the description of some of the new species found in the Ascidae, Blattisociidae and Melicharidae (Chapter 3) and Laelapidae (Chapter 4) were presented. It was also observed that many of the previously described species found in this study also need similar studies to be conducted in the future. However, through these two chapters, initial steps were taken to contribute to the recognition of scarcely known mites groups in Colombia to facilitate future ecological studies and the use of those species in pest management programs. The results of Chapter 2 also served as base to select species to be considered in an initial evaluation of the potential of members of the Colombian mesostigmatic fauna as control agents of Frankliniella occidentalis (Pergander), the most numerous thrips species found in this study. Two of the most frequently found predator species, Gaeolaelaps aculeifer (Canestrini) and Parasitus bituberosus Karg, were selected to carry out the second part of this work, whose results were presented in Chapters 5 and 6, respectively. For each predator, the study consisted of the evaluation the predation capacity on F. occidentalis, the oviposition rates on this and other prey species, and of the determination of their life table parameters. Gaeolaelaps aculeifer is presently used in other countries for the control of different pests including thrips. The results showed that both predators are able to feed and reproduce when pre-pupae and pupae of F. occidentalis were part of their diets. The biological characteristics of the Colombian population of G. aculeifer are comparable to those reported for other populations of the same predator, suggesting its potential for use to control F. occidentalis in Colombia. Although the presence of a complementary prey (Aleuroglyphus ovatus (Troupeau)) in the system led to a small reduction of its predation rate of F. occidentalis pre-pupae and pupae, the results show that A. ovatus can be used as factitious food for mass rearing or as complementary food in periodic releases, when the pest in not abundant. It was shown that P. bituberosus deutonymph needs a stimulus for the emergence of adults, which, in this case, was the pairing with a mite of the opposite sex. Nematodes are not only necessary in the diet in the immature stage of this predator, but also improve its performance, as indicated by the higher fecundity and the net and intrinsic reproductive rates on this prey. The results indicated as warranted the conduction of larger scale investigations on the possible use of G. aculeifer and P. bituberosus for thrips control, by periodic releases, as well as the evaluation of other predator species found less frequently. Larger-scale evaluations would initially consist of experiments in pots and later on at the semi-field and field conditions. Results of the relation between predator density and environmental factors also suggest to be important the conduction of studies to evaluate the possibility to increase predator performance by increasing the level of soil organic matter content or pH level. / Tem sido freqüentemente mencionado que a Colômbia é um país \"megadiverso\", contendo um número maior de espécies que outros países, alguns dos quais com territórios muito mais extensos. No entanto, poucos sabem o que isso significa e os benefícios que podem ser obtidos dessa alta diversidade, com sua exploração adequada. Um dos benefícios refere-se ao uso sustentável de recursos biológicos. A Colômbia pode aproveitar a descoberta, a conservação ou a produção e a comercialização de espécies que servem como agentes de controle biológico de espécies que prejudicam certas atividades econômicas. O controle biológico aplicado envolve a possibilidade de explorar a biodiversidade nativa na forma de conservação ou biocomércio para uso em atividades como agricultura e pecuária. Assim, os estudos que compõem esta tese visam a iniciar o reconhecimento da riqueza de ácaros predadores no solo da região produtora de roseiras da Colômbia, e a avaliação de potenciais predadores representativos para uso no manejo de tripes, o mais importante grupo de pragas no cultivo de rosas na Colômbia. O Capítulo 1 abordou a importância da cultura, dos grupos de pragas e dos possíveis inimigos naturais encontrados na Colômbia. No Capítulo 2, os resultados de um levantamento geral dos ácaros de solo em quatro campos de cultivo de rosas em estufas durante um ano e meio foram apresentados. Além disso, a dinâmica populacional de ácaros e tripes no solo foi estudada, relacionando a variação nos níveis populacionais com fatores ambientais, incluindo fatores climáticos e do solo. Conhecendo a variação das populações ao longo do tempo sob as condições usuais de manejo de culturas pode ajudar a entender como um predador pode responder no campo quando usado em programas de controle de pragas. Para complementar esses dados, especialmente no que se refere à avaliação da fauna nativa, foram realizados levantamentos em fragmentos de vegetação secundária localizados próximos a dois dos campos de cultivo de rosas, num cultivo de rosa em outra área e um fragmento de vegetação secundária nas proximidades, e em dois fragmentos mais extensos e menos perturbados do planalto de Bogotá. Com este trabalho, foi possível verificar a grande riqueza de espécies de ácaros Mesostigmata (não incluindo os Uropodina) encontradas no solo do planalto de Bogotá. Apenas ácaros representativos da coorte Cercomegistina da subordem Trigynaspida e da coorte Gamasina da subordem Monogynaspida foram encontrados. Como esperado, espécies e famílias dominantes se assemelham aos grupos relatados em áreas temperadas, dadas as condições climáticas semelhantes. Tanto as densidades quanto o número de espécies são menores nos campos de cultivo de rosas do que nos fragmentos de vegetação secundária próximos, o que também era esperado tendo em vista o ecossistema muito mais uniforme nos campos cultivo de rosas. Além disso, a presença exclusiva de algumas espécies nestes campos sugere que estas tenham sido introduzidas com material relacionado ao sistema de cultivo ou que tenha havido uma mudança drástica na composição faunística, tornando abundantes em campos de cultivo de rosas as espécies que são raras na vegetação secundária, devido às características do sistema de cultivo. A variação nas densidades e presença de espécies mostaram-se mais relacionadas às características do solo, especialmente níveis de matéria orgânica e pH, do que às características climáticas. Portanto, fragmentos da vegetação secundária, cujos solos tinham maior conteúdo de matéria orgânica, são mais semelhantes entre si, em termos de composição das espécies, do que aos campos de rosas próximos. Os resultados do Capítulo 2 indicaram a necessidade de estudos morfológicos e taxonômicos de várias das espécies encontradas, pelas descrições pouco detalhadas atualmente disponíveis ou pelo reconhecimento da ocorrência de espécies novas para a ciência. Assim, nos Capítulos 3 e 4, uma caracterização morfológica e a descrição de algumas das espécies novas encontradas em Ascidae, Blattisociidae e Melicharidae (Capítulo 3) e Laelapidae (Capítulo 4) foram apresentadas. Também foi observado que muitas das espécies descritas anteriormente e encontradas neste estudo necessitam de estudos semelhantes, a serem realizados no futuro. No entanto, através destes dois capítulos, os passos iniciais foram dados, para contribuir para o reconhecimento de grupos de ácaros pouco conhecidos na Colômbia, para facilitar futuros estudos ecológicos e o uso destas espécies em programas de controle de pragas. Os resultados do Capítulo 2 também serviram como base para a seleção de espécies a serem consideradas em uma avaliação inicial do potencial de membros da fauna mesostigmática colombiana como agentes de controle de Frankliniella occidentalis (Pergander), a espécie mais numerosa de tripes encontrada neste estudo. Duas das espécies de predadores mais encontradas, Gaeolaelaps aculeifer (Canestrini) e Parasitus bituberosus Karg, foram selecionadas para realizar a segunda parte deste trabalho, cujos resultados foram apresentados nos Capítulos 5 e 6, respectivamente. Para cada predador, o estudo consistiu na avaliação da capacidade de predação em F. occidentalis e das taxas de oviposição quando alimentando-se desta e de outras presas, assim como na determinação dos parâmetros de sua tabela de vida. Gaeolaelaps aculeifer é atualmente usado em outros países para o controle de diferentes pragas, incluindo tripes. Os resultados mostraram que ambos os predadores são capazes de se alimentar e se reproduzir quando pré-pupas e pupas de F. occidentalis fazem parte de suas dietas. As características biológicas da população colombiana de G. aculeifer são comparáveis àquelas relatadas para outras populações do mesmo predador, sugerindo seu potencial para uso no controle de F. occidentalis na Colômbia. Embora a presença de uma presa complementar (Aleuroglyphus ovatus (Troupeau)) no sistema tenha levado a uma pequena redução de sua taxa de predação de pupas e pupas de F. occidentalis, observou-se que A. ovatus pode ser usado como alimento factício para a criação massal ou como alimento complementar em liberações periódicas, quando a praga não seja suficientemente abundante para manter a população deste predador. Foi demonstrado que a deutoninfa de P. bituberosus precisa de um estímulo para a emergência dos adultos, que, neste caso correspondeu ao seu pareamento com um ácaro do sexo oposto. Os nematoides não apenas são necessários na dieta na fase imatura desse predador, mas também melhoram seu desempenho, como indicado pela maior fecundidade e pelas taxa liquida de reproducao e capacidade innata de aumentar em numero dessa presa. Os resultados indicaram como justificável a realização de estudos em maior escala sobre o possível uso de G. aculeifer e P. bituberosus no controle de tripes, por meio de liberações periódicas, bem como a avaliação de outras espécies predadoras encontradas com menor frequência. As avaliações em larga escala consistiriam inicialmente em experimentos em vasos e, posteriormente, em semi-campo e campo. Os resultados da relação entre densidade de predadores e fatores ambientais também sugerem ser importante a realização de estudos que avaliem a possibilidade de aumentar o desempenho dos predadores, aumentando o nível de matéria orgânica do solo ou o pH.

O objetivo deste estudo foi determinar a natureza e a extensão dos efeitos de borda sobre a estrutura da comunidade de anuros de serapilheira da Estação Biológica de Boracéia (EBB). A EBB é uma unidade de conservação com 16.450 ha pertencente à Universidade de São Paulo (USP) e situa-se na Serra do Mar, domínio da Mata Atlântica, a uma altitude de 900m, em uma das regiões mais úmidas do Brasil. A comunidade de anuros de serapilheira foi amostrada entre maio de 2012 a outubro de 2013 nos limites da floresta nativa com cultivo de eucaliptos. Foram amostradas 63 parcelas de 5×5 m dispostas em sete transectos com nove faixas de distância da borda (-50, -25, 0, 25, 50, 75, 100, 125 e 150 m); além de sete parcelas na área-controle, totalizando 1.750 m2 amostrados.Para caracterizar o ambiente em cada faixa de distância, foram medidas as seguintes variáveis: temperatura e umidade relativa da serapilheira, profundidade da serapilheira, cobertura do dossel, diâmetro à altura do peito (DAP) e altura das árvores. Foram capturados 312 indivíduos de 23 espécies de anuros, sendo 19 endêmicas da Mata Atlântica. A comunidade apresentou alta diversidade de espécies (H` = 2,17).A riqueza e a diversidade de anuros aumentaram com a distância da borda florestal. A alta diversidade ß registrada (0,819) para a comunidade de anuros de serapilheira indicou uma alta taxa de substituição de espécies nas diferentes distâncias da borda.Houve maior variação da temperatura e umidade próxima à borda florestal e na área externa à floresta nativa.A riqueza e abundância de anuros foram negativamente correlacionadas com a temperatura e positivamente com a umidade da serapilheira, a densidade do dossel e o diâmetro das árvores.O cultivo de eucalipto pode ter minimizado os efeitos da borda sobre a comunidade de anuros. Os fatores de maior influência sobre a estrutura da comunidade de anuros de serapilheira foram as variações microclimáticas (até a faixa 75 m da borda) e estruturais (densidade do dossel e DAP). Diferentes respostas das espécies aos efeitos de borda indicaram duas faixas de transição para a comunidade de anuros de serapilheria ao longo do gradiente de distância. O primeiro ocorreu entre a borda e os primeiros 25 m no interior da floresta devido à drástica redução da riqueza e da abundância de espécies. O segundo ocorreu entre 50 e 75 m para o interior da floresta, alterando a composição de espécies. Em uma avaliação geral, a extensão dos efeitos de borda na EBB limitou-se a 50 m no interior da floresta. As espécies apresentaram respostas distintas aos efeitos da borda, porém, todas estas estão de acordo com o modelo transacional negativo, pois houve perda da qualidade do hábitat a partir da borda, o que afetou a riqueza e a abundância. / This study aimed at determine nature and extension of edge effects on the structure of a leaf-litter anuran community at the Ecological Station of Boracéia (EEB). EEB is a reserve with 16,450 ha belonging to University of São Paulo (USP) and lies at Serra do Mar, domain of Atlantic Forest, 900 m altitude, in one of the wettest regions of Brazil. The leaf-litter anuran community was sampled between May 2012 and October 2013, on the edge of a native forest with eucalypts cultivation. Sixty-three 5×5 m plots displayed in seven transects along nine distance strips of the edge (-50, -25, 0, 25, 50, 75, 100, 125 e 150 m) were sampled. To characterize the environment in each distance strip, the following measurements were taken: leaf-litter temperature and relative humidity, leaf-litter deepness, canopy cover, diameter at breast height (DBH) and height of trees. Three hundred and twelve individuals of 23 species were captured, being 19 endemic from Atlantic forests. The community presented high species diversity (H` = 2,17). Anuran richness and diversity increased with the distance from the forest edge. High ß diversity found for the leaf-litter anuran community (0.819) indicated a high species turn over along different distances from the edge. There were higher temperature and humidity variation near the edge and outside native forest. Anuran richness and abundance were negatively correlated to temperature and positively with leaf-litter humidity, canopy cover and DBH. Eucalypts cultivation could have minimized the edge effects on the anuran community. Factors most influencing the structure of the leaf-litter anuran community were microclimatic (until 75 m from the edge) and structural (canopy cover and DBH) variations. Different species responses to the edge effects indicated two transition strips for the leaf-litter anuran community along the distance gradient. The first occurred between the edge and the first 25 m inside the forest due to drastic reduction of species richness and abundance. The second occurred between 50 and 75 m inside the forest, changing species composition. In a general, the extension of the edge effects at EEB was limited at 50 m inside the forest. Species presented distinct responses to the edge effects, however, all of them agree with the negative transational model, because there were loss of habitat quality from the edge, which affected richness and abundance.

Ecossistemas campestres encontram-se fortemente impactados por conversão de hábitat e por espécies exóticas invasoras. É necessário restaurar os ecossistemas campestres ao redor do globo. Entretanto, para os ecossistemas campestres brasileiros há poucas experiências de restauração e precisamos testar a viabilidade de técnicas normalmente empregadas em outros lugares. O objetivo deste estudo foi testar diferentes combinações de técnicas para restauração de campos invadidos por Urochloa decumbens nos Campos Sulinos, sul do Brasil. Combinaram-se duas técnicas de controle da espécie invasora (aplicação de herbicida e remoção superficial de solo) e duas técnicas de introdução de espécies nativas (transposição de feno e semeadura direta). Foram estabelecidos oito blocos em um experimento bifatorial no Morro Santana, Porto Alegre, combinando dois fatores e cada um com três tratamentos (duas técnicas mais o controle). A cobertura de vários grupos de espécies, riqueza de espécies e composição de espécies foram avaliadas por análises de variância, e então também por análise de coordenadas principais. Adicionalmente, a relação entre a cobertura da invasora e das espécies nativas foi investigada. As técnicas de controle da invasora mostraram-se eficientes tanto na redução da cobertura da espécie, como em permitir a entrada de espécies nativas na comunidade. Comparando as duas técnicas, aplicação de herbicida pareceu ser melhor do que a remoção superficial de solo, pois parcelas que tiveram a aplicação tiveram menor cobertura da invasora e maior riqueza de espécies. Já as técnicas de introdução de espécies mostraram-se insuficientes para adicionar espécies nativas na comunidade para competir com U. decumbens. Padrões de composição de espécies diferiram entre os tratamentos. Técnicas de controle do invasor diferiram grandemente do seu controle, que foi dominado por U. decumbens. Uma clara relação existe entre a cobertura da invasora e a presença e cobertura de espécies nativas. Então o controle da espécie invasora é fundamental para uma maior recuperação da vegetação. Entretanto, os resultados aqui apresentados correspondem a apenas oito meses após a finalização da implementação do experimento, e ações futuras de manejo na área deverão combinar novamente o controle da invasora com introdução de espécies nativas. / Grasslands ecosystems are strongly impacted by land use and invasive species. It is necessary restore these ecosystems around the world. However, there are few experiences with ecological restoration for the Brazilian grasslands and we need to test the viability of techniques normally used in others grasslands ecosystems. The aim of this study was to test different combinations of techniques to the ecological restoration of grasslands invaded by Urochloa decumbens in Campos, Southern Brazil. We combine two techniques to control the invasive species (herbicide application and topsoil removal) and two techniques to introduce native species (hay transfer and direct sowing). We established nine blocks in a bi-factorial experiment on Morro Santana, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, combining two factors and each one with three treatments (two techniques plus the control). The coverage of various groups of species, species richness, and species composition were evaluated by variance analyses, and the later also by a principal ordination analysis. Additionally, the relation between invader coverage and native species was investigated. Both techniques to control invasive species have shown to be efficient to reduce the coverage of the invasive species, as well as to allow the arrival of native species. Specifically comparing them, the herbicide application seems to be a better treatment than the topsoil removal, once plots with herbicide had lower invasive species coverage and higher species richness. However, the species introduction techniques failed efficiently to add native species to the community composition and to compete with U. decumbens. Species composition patterns differed among the treatments. The invader control techniques greatly differed from their control, which was dominated by U. decumbens. A clear relationship exists between the invader coverage and the presence and coverage of native species. Thus, the control of the invasive species is fundamental to further vegetation recovery. Nevertheless, results here presented correspond to just eight months from the experiment implantation and future monitoring and management actions on the area should combine once more the control of the invasive species and the introduction of native species.

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-04-16T15:52:11Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Carolina Ramos Caiado Gomes - 2014.pdf: 1331727 bytes, checksum: 59847313ee21fdd7bb1bffc8147d497d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-04-17T10:55:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Carolina Ramos Caiado Gomes - 2014.pdf: 1331727 bytes, checksum: 59847313ee21fdd7bb1bffc8147d497d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-17T10:55:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Carolina Ramos Caiado Gomes - 2014.pdf: 1331727 bytes, checksum: 59847313ee21fdd7bb1bffc8147d497d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-05-23 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Nestedness is a particular pattern of species distribution in metacommunities in which a group of species found in poorer sites is a subset of the group of species found in richer sites. In the beta diversity partition context, nestedness is considered one of beta diversity components, jointly with species turnover. However, it is clear now that this term has been used in a wrong way instead of beta diversity due to richness differences. In specific cases that such richness differences reflect an ordered gain or loss of species between sites, then the nested pattern emerges. In the present work I used the beta diversity partition approach, focusing on the richness differences component, combined with a specific metric of nestedness, the NODF, to explore situations in which the richness differences between sites occur in a nested way considering different systems and scales of study. In the first chapter I use aquatic macroinvertebrates communities to show the importance of spatial position of patches of the same microhabitat in generating nestedness in riffles. I found that patches and riffle sites located in the beginning of the riffles are poorer then patches and riffle sites at the end of the same riffles, and that initial sites are nested in final sites in a same riffle. In the second chapter I use birds and mammals communities in the New World to assess how nestedness varies in latitudinal and longitudinal gradients. Nestedness emerged in several regions in both gradients, and it is always related to richness differences in such gradients combined with directional processes that cause an ordered loss or gain of species. / O aninhamento é um padrão ecológico particular de distribuição de espécies em metacomunidades em que o grupo de espécies encontradas em sítios menos ricos é subconjunto daquele encontrado em sítios mais ricos. No contexto de partição de diversidade beta, o aninhamento era considerado, juntamente com a substituição de espécies, um componente da diversidade beta. Porém, atualmente está claro que este termo estava sendo equivocadamente utilizado para se referir à diversidade beta devido a diferenças de riqueza. Em casos específicos em que tais diferenças de riqueza refletem uma perda ou ganho ordenado de espécies entre sítios emerge, então, o aninhamento. No presente trabalho utilizei a abordagem de partição de diversidade beta, focando no componente das diferenças de riqueza, combinada com o uso de uma métrica específica de aninhamento, o NODF, a fim de explorar situações em que a diferença de riqueza entre sítios ocorre de maneira aninhada, considerando diferentes sistemas e escalas de estudo. No primeiro capítulo utilizo comunidades de macroinvertebrados aquáticos para evidenciar a importância da posição espacial de um mesmo micro-habitat na geração de aninhamento em corredeiras. Encontrei que manchas e trechos no início de corredeiras são menos ricos do que no final de corredeiras, e que para trechos há aninhamento da fauna encontrada no trecho inicial em relação à fauna encontrada no trecho final de uma mesma corredeira. No segundo capítulo utilizo comunidades de aves e mamíferos considerando uma escala que abrange todo o Novo Mundo para avaliar como o aninhamento varia ao longo de gradientes latitudinais e longitudinais. O padrão aninhado emergiu em várias regiões de ambos os gradientes, e está sempre relacionado a diferenças de riquezas existentes nesses gradientes combinada com processos direcionais que levam a perda ou ganho ordenado de espécies.

It has been frequently mentioned that Colombia is a \"megadiverse\" country, containing a larger number of species than other countries, some of which with much larger territories. However, very few people know what this means and about the benefits that can be obtained from that high diversity, with its proper exploration. One of the benefits refers to the sustainable use of biological resources. Colombia can take advantage of the discovery, conservation or production, and commercialization of species that serve as biological control agents of species that harm certain economic activities. Applied biological control involves the possibility to exploit native biodiversity in the form of conservation or biocommerce for use in activities such as agriculture and livestock. Thus, the studies composing this thesis aimed at initiating the recognition of the richness of predatory mites in the soil of the major rose-producing region of the country, and the evaluation of potential representative predators for use in the management of thrips, the most important pest group on rose cultivation in Colombia. Chapter 1 addressed the importance of the crop, the pest groups and the possible natural enemies to be found in Colombia. In Chapter 2, the results of a general survey of the soil mites in four rose fields in greenhouses during one year and a half was presented. Additionally, the population dynamics of soil the mites and thrips was studied, relating the variation in population levels with environmental factors, including climatic and soil factors. Knowing the variation of populations over time under the usual conditions of crop management can help to understand how a predator can respond in the field when used in pest management programs. To complement those data, especially in what refers to the evaluation of the native fauna, surveys were carried out on patches of secondary vegetation located near two of the rose fields, in a rose field in another area and a patch of secondary vegetation nearby, and in two more extensive and less disturbed patches of the Bogota plateau. With this work, it was possible to verify the great richness of species of soil non-Uropodina Mesostigmata found in the soil of the Bogotá plateau. Only representative mites of the cohort Cercomegistina of the suborder Trigynaspida and of the cohort Gamasina of the suborder Monogynaspida were found. As expected, species and dominant families resemble those reported in temperate areas, given the similar climatic conditions. Both densities and number of species are lower in rose fields than in secondary vegetation patches nearby, which also was expected from the much more uniform ecosystem in rose fields. Additionally, the exclusive presence of some species in rose fields suggests either the introduction of those species with material related to the cultivation system or a drastic change in faunistic composition, turning rare field species abundant in rose fields because of the cultivation system. The variation in densities and presence of species was shown to be more related to soil, especially organic matter and pH, than to climatic characteristics. Therefore, patches of secondary vegetation, whose soils had higher content of organic matter, are more similar to each other, in terms of composition of species, than to the nearby rose fields. The results of the Chapter 2 indicated the need for morphological and taxonomic studies of several of the species found, either because of the poorly detailed descriptions currently available or because of the recognition of new species for science. Thus, in Chapters 3 and 4, the morphological characterization and the description of some of the new species found in the Ascidae, Blattisociidae and Melicharidae (Chapter 3) and Laelapidae (Chapter 4) were presented. It was also observed that many of the previously described species found in this study also need similar studies to be conducted in the future. However, through these two chapters, initial steps were taken to contribute to the recognition of scarcely known mites groups in Colombia to facilitate future ecological studies and the use of those species in pest management programs. The results of Chapter 2 also served as base to select species to be considered in an initial evaluation of the potential of members of the Colombian mesostigmatic fauna as control agents of Frankliniella occidentalis (Pergander), the most numerous thrips species found in this study. Two of the most frequently found predator species, Gaeolaelaps aculeifer (Canestrini) and Parasitus bituberosus Karg, were selected to carry out the second part of this work, whose results were presented in Chapters 5 and 6, respectively. For each predator, the study consisted of the evaluation the predation capacity on F. occidentalis, the oviposition rates on this and other prey species, and of the determination of their life table parameters. Gaeolaelaps aculeifer is presently used in other countries for the control of different pests including thrips. The results showed that both predators are able to feed and reproduce when pre-pupae and pupae of F. occidentalis were part of their diets. The biological characteristics of the Colombian population of G. aculeifer are comparable to those reported for other populations of the same predator, suggesting its potential for use to control F. occidentalis in Colombia. Although the presence of a complementary prey (Aleuroglyphus ovatus (Troupeau)) in the system led to a small reduction of its predation rate of F. occidentalis pre-pupae and pupae, the results show that A. ovatus can be used as factitious food for mass rearing or as complementary food in periodic releases, when the pest in not abundant. It was shown that P. bituberosus deutonymph needs a stimulus for the emergence of adults, which, in this case, was the pairing with a mite of the opposite sex. Nematodes are not only necessary in the diet in the immature stage of this predator, but also improve its performance, as indicated by the higher fecundity and the net and intrinsic reproductive rates on this prey. The results indicated as warranted the conduction of larger scale investigations on the possible use of G. aculeifer and P. bituberosus for thrips control, by periodic releases, as well as the evaluation of other predator species found less frequently. Larger-scale evaluations would initially consist of experiments in pots and later on at the semi-field and field conditions. Results of the relation between predator density and environmental factors also suggest to be important the conduction of studies to evaluate the possibility to increase predator performance by increasing the level of soil organic matter content or pH level. / Tem sido freqüentemente mencionado que a Colômbia é um país \"megadiverso\", contendo um número maior de espécies que outros países, alguns dos quais com territórios muito mais extensos. No entanto, poucos sabem o que isso significa e os benefícios que podem ser obtidos dessa alta diversidade, com sua exploração adequada. Um dos benefícios refere-se ao uso sustentável de recursos biológicos. A Colômbia pode aproveitar a descoberta, a conservação ou a produção e a comercialização de espécies que servem como agentes de controle biológico de espécies que prejudicam certas atividades econômicas. O controle biológico aplicado envolve a possibilidade de explorar a biodiversidade nativa na forma de conservação ou biocomércio para uso em atividades como agricultura e pecuária. Assim, os estudos que compõem esta tese visam a iniciar o reconhecimento da riqueza de ácaros predadores no solo da região produtora de roseiras da Colômbia, e a avaliação de potenciais predadores representativos para uso no manejo de tripes, o mais importante grupo de pragas no cultivo de rosas na Colômbia. O Capítulo 1 abordou a importância da cultura, dos grupos de pragas e dos possíveis inimigos naturais encontrados na Colômbia. No Capítulo 2, os resultados de um levantamento geral dos ácaros de solo em quatro campos de cultivo de rosas em estufas durante um ano e meio foram apresentados. Além disso, a dinâmica populacional de ácaros e tripes no solo foi estudada, relacionando a variação nos níveis populacionais com fatores ambientais, incluindo fatores climáticos e do solo. Conhecendo a variação das populações ao longo do tempo sob as condições usuais de manejo de culturas pode ajudar a entender como um predador pode responder no campo quando usado em programas de controle de pragas. Para complementar esses dados, especialmente no que se refere à avaliação da fauna nativa, foram realizados levantamentos em fragmentos de vegetação secundária localizados próximos a dois dos campos de cultivo de rosas, num cultivo de rosa em outra área e um fragmento de vegetação secundária nas proximidades, e em dois fragmentos mais extensos e menos perturbados do planalto de Bogotá. Com este trabalho, foi possível verificar a grande riqueza de espécies de ácaros Mesostigmata (não incluindo os Uropodina) encontradas no solo do planalto de Bogotá. Apenas ácaros representativos da coorte Cercomegistina da subordem Trigynaspida e da coorte Gamasina da subordem Monogynaspida foram encontrados. Como esperado, espécies e famílias dominantes se assemelham aos grupos relatados em áreas temperadas, dadas as condições climáticas semelhantes. Tanto as densidades quanto o número de espécies são menores nos campos de cultivo de rosas do que nos fragmentos de vegetação secundária próximos, o que também era esperado tendo em vista o ecossistema muito mais uniforme nos campos cultivo de rosas. Além disso, a presença exclusiva de algumas espécies nestes campos sugere que estas tenham sido introduzidas com material relacionado ao sistema de cultivo ou que tenha havido uma mudança drástica na composição faunística, tornando abundantes em campos de cultivo de rosas as espécies que são raras na vegetação secundária, devido às características do sistema de cultivo. A variação nas densidades e presença de espécies mostaram-se mais relacionadas às características do solo, especialmente níveis de matéria orgânica e pH, do que às características climáticas. Portanto, fragmentos da vegetação secundária, cujos solos tinham maior conteúdo de matéria orgânica, são mais semelhantes entre si, em termos de composição das espécies, do que aos campos de rosas próximos. Os resultados do Capítulo 2 indicaram a necessidade de estudos morfológicos e taxonômicos de várias das espécies encontradas, pelas descrições pouco detalhadas atualmente disponíveis ou pelo reconhecimento da ocorrência de espécies novas para a ciência. Assim, nos Capítulos 3 e 4, uma caracterização morfológica e a descrição de algumas das espécies novas encontradas em Ascidae, Blattisociidae e Melicharidae (Capítulo 3) e Laelapidae (Capítulo 4) foram apresentadas. Também foi observado que muitas das espécies descritas anteriormente e encontradas neste estudo necessitam de estudos semelhantes, a serem realizados no futuro. No entanto, através destes dois capítulos, os passos iniciais foram dados, para contribuir para o reconhecimento de grupos de ácaros pouco conhecidos na Colômbia, para facilitar futuros estudos ecológicos e o uso destas espécies em programas de controle de pragas. Os resultados do Capítulo 2 também serviram como base para a seleção de espécies a serem consideradas em uma avaliação inicial do potencial de membros da fauna mesostigmática colombiana como agentes de controle de Frankliniella occidentalis (Pergander), a espécie mais numerosa de tripes encontrada neste estudo. Duas das espécies de predadores mais encontradas, Gaeolaelaps aculeifer (Canestrini) e Parasitus bituberosus Karg, foram selecionadas para realizar a segunda parte deste trabalho, cujos resultados foram apresentados nos Capítulos 5 e 6, respectivamente. Para cada predador, o estudo consistiu na avaliação da capacidade de predação em F. occidentalis e das taxas de oviposição quando alimentando-se desta e de outras presas, assim como na determinação dos parâmetros de sua tabela de vida. Gaeolaelaps aculeifer é atualmente usado em outros países para o controle de diferentes pragas, incluindo tripes. Os resultados mostraram que ambos os predadores são capazes de se alimentar e se reproduzir quando pré-pupas e pupas de F. occidentalis fazem parte de suas dietas. As características biológicas da população colombiana de G. aculeifer são comparáveis àquelas relatadas para outras populações do mesmo predador, sugerindo seu potencial para uso no controle de F. occidentalis na Colômbia. Embora a presença de uma presa complementar (Aleuroglyphus ovatus (Troupeau)) no sistema tenha levado a uma pequena redução de sua taxa de predação de pupas e pupas de F. occidentalis, observou-se que A. ovatus pode ser usado como alimento factício para a criação massal ou como alimento complementar em liberações periódicas, quando a praga não seja suficientemente abundante para manter a população deste predador. Foi demonstrado que a deutoninfa de P. bituberosus precisa de um estímulo para a emergência dos adultos, que, neste caso correspondeu ao seu pareamento com um ácaro do sexo oposto. Os nematoides não apenas são necessários na dieta na fase imatura desse predador, mas também melhoram seu desempenho, como indicado pela maior fecundidade e pelas taxa liquida de reproducao e capacidade innata de aumentar em numero dessa presa. Os resultados indicaram como justificável a realização de estudos em maior escala sobre o possível uso de G. aculeifer e P. bituberosus no controle de tripes, por meio de liberações periódicas, bem como a avaliação de outras espécies predadoras encontradas com menor frequência. As avaliações em larga escala consistiriam inicialmente em experimentos em vasos e, posteriormente, em semi-campo e campo. Os resultados da relação entre densidade de predadores e fatores ambientais também sugerem ser importante a realização de estudos que avaliem a possibilidade de aumentar o desempenho dos predadores, aumentando o nível de matéria orgânica do solo ou o pH.

A flora of the 3800 ha Rocky Fork Tract in northeast Tennessee produced 749 species of which 19 were on the Tennessee Rare Plant List and 34 were on the Cherokee National Forest Species Viability List with 87 county records from Greene County and 217 from Unicoi County. Rare species were particularly numerous in the Cyperaceae and Orchidaceae. The tract serves as a refuge for several regionally uncommon species by supporting either large populations or metapopulations of these species. Exotic species comprised 15% of the flora and were most common in the Fabaceae and Poaceae. The most unique habitat was a heath bald dominated by Rhododendron catawbiense with abundant Xerophyllum asphodeloides in the herbaceous layer. While species richness was relatively high compared to regional sites of comparable area, diversity was limited by the absence of high elevation spruce-fir communities and the paucity of wetlands.

abstract: Biodiversity is required to guarantee proper ecosystem structure and function. However, increasing anthropogenic threats are causing biodiversity loss around the world at an unprecedented rate, in what has been deemed the sixth mass extinction. To counteract this crisis, conservationists seek to improve the methods used in the design and implementation of protected areas, which help mitigate the impacts of human activities on species. Marine mammals are ecosystem engineers and important indicator species of ocean and human wellbeing. They are also disproportionally less known and more threatened than terrestrial mammals. Therefore, surrogates of biodiversity must be used to maximize their representation in conservation planning. Some of the most effective surrogates of biodiversity known have only been tested in terrestrial systems. Here I test complementarity, rarity, and environmental diversity as potential surrogates of marine mammal representation at the global scale, and compare their performance against species richness, which is the most popular surrogate used to date. I also present the first map of marine mammal complementarity, and assess its relationship with environmental variables to determine if environmental factors could also be used as surrogates. Lastly, I determine the global complementarity-based hotspots of marine mammal biodiversity, and compare their distributions against current marine protected area coverage and exposure to global indices of human threats, to elucidate the effectiveness of current conservation efforts. Results show that complementarity, rarity, and environmental diversity are all efficient surrogates, as they outcompete species richness in maximizing marine mammal species representation when solving the minimum-set coverage problem. Results also show that sea surface temperature, density, and bathymetry are the top environmental variables most associated with complementarity of marine mammals. Finally, gap analyses show that marine mammals are overall poorly protected, yet moderately exposed to hotspots of cumulative human impacts. The wide distribution of marine mammals justify global studies like the ones here presented, to determine the best strategy for their protection. Overall, my findings show that less popular surrogates of biodiversity are more effective for marine mammals and should be considered in their management, and that the expansion of protected areas in their most important habitats should be prioritized. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Biology 2019

New Zealand's South Island tussock grasslands have been highly modified by human activities, including burning, grazing and introductions of exotic plants for pastoralism. Studies suggest that tussock grasslands are degraded, in that native species have declined, and exotic species have increased in both diversity and abundance. These trends are primarily thought to be related to the impacts of grazing and subsequent grazing removal. Few studies have assessed long-term changes that have occurred in tussock grasslands, and those that have are generally limited to one particular location. This thesis aimed to investigate temporal changes in community structure in tussock grasslands, and relate these changes to environmental variables and land tenure. Data were used from 90 permanently-marked vegetation transects, which were set up on 19 geographically widespread properties in areas of tussock grassland across Canterbury and Otago in the South Island of New Zealand. The transects were on land in both conservation and pastoral tenure. Each transect was 100 m, and consisted of 50 0.25 m² quadrats. The transects were measured between 1982 and 1986 (first measurement), were re-measured between 1993 and 1999 (second measurement) and again between 2005 and 2006 (third measurement). A total of 347 vascular species were observed over the 90 transects and three measurement times. Species richness declined between the first and second measurements (first time interval), and increased between the second and third measurements (second time interval), at both the small (quadrat) and large (transect) scales. Both native and exotic species declined in mean quadrat species richness during the first time interval, and then increased during the second time interval. Changes in mean quadrat species richness were similar on transects in both conservation and pastoral tenure. Multivariate analysis of species' occurrences in quadrats identified a long gradient in species composition for these 90 transects. Four key plant communities were identifed along this gradient and differed in their mean elevation: (1) Highly-modified pastoral community, (2) Short-tussock grassland community, (3) Tall-tussock grassland community, (4) Alpine mat-forming species community. A detailed investigation into temporal changes that occurred on 53 transects that occurred in short- and tall-tussock grassland communities showed that changes in species composition were not consistent over time. Transects on different properties changed in species composition by different amounts. Specifically, in ordination space, transects on two properties changed in composition significantly more than transects on one other property. The property that a transect was on also affected the way that it changed in composition, i.e. native species were more likely to have increased on transects on some properties. Transects in conservation tenure did not change in species richness or composition differently from those in pastoral tenure. Considering that many native plants in tussock grasslands are relatively slow-growing, and that these areas have been grazed and burned for more than a century, we may expect it to be some time before we can detect differences in vegetation dynamics on conservation land from that on pastoral land. The changes in the community structure of these tussock grasslands were related to a combination of environmental factors, such as soil chemistry, climate, and management factors. This study has allowed greater understanding of vegetation change in tussock grasslands, and demonstrates the importance of long-term ecological monitoring in making reliable and accurate predictions about landscape-scale changes in tussock grassland community structure.