Formações ribeirinhas são áreas de transição entre os sistemas terrestre e aquático, caracterizadas por elevada heterogeneidade ambiental e por um amplo espectro de elementos biológicos e valores socioeconômicos. Contrário às grandes bacias hidrográficas, onde geralmente os pulsos de inundação são sazonais, os rios de pequeno porte apresentam regimes de inundação freqüentemente imprevisíveis, onde os gradientes de perturbação podem ser expressos pela razão direta entre intensidade, duração e freqüência. Considerando a distribuição de grupos ecológicos ao longo de um gradiente de inundação e as relações entre distúrbio e variáveis ambientais, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os padrões de riqueza e diversidade de espécies arbóreas em um rio com regime de inundações não-previsível. O estudo foi realizado próximo à foz do rio Botucaraí (30º 01’S e 52º 47’W), em quatro parcelas de 1 ha, situadas em diferentes cotas de elevação. Cada parcela foi dividida em 10 transecções contíguas de 10 × 100 m, paralelas à margen do rio, sendo cada transecção posteriormente subdividida em unidades amostrais de 10 × 10 m. Em cada parcela, todos os indivíduos arbóreos vivos com perímetro à altura do peito (pbh) ≥ 15 cm foram amostrados. Coletas superficiais de solo (0 – 20 cm de profundidade) foram realizadas, bem como um detalhamento topográfico das parcelas. A freqüência de distúrbio em cada unidade amostral foi definida a partir da interpolação de cota topográfica de cada unidade amostral com os pulsos de inundação para o período de 1981–2004. Técnicas multivariadas de ordenação e classificação foram aplicadas, a fim de explorar as relações entre distribuição de espécies arbóreas, grupos ecológicos de regeneração, estratificação e dispersão com as variáveis ambientais. Uma modelagem por equações estruturadas definiu um modelo significativo entre freqüência de distúrbio, biomassa e variáveis ambientais sobre a variação na riqueza de espécies. Foram amostrados 5.779 indivíduos arbóreos de 37 famílias botânicas. A interação entre distúrbio e biomassa revelou um pico de riqueza de espécies com o aumento da biomassa e a diminuição da freqüência de distúrbios. O modelo estrutural final explicou 79% da variação na riqueza de espécies e 67% na variação sobre biomassa. A análise dos grupos ecológicos revelou menor estratificação vertical em direção às áreas mais inundáveis. Estas áreas também apresentaram maior proporção de indivíduos de espécies pioneiras e dispersão autocórica. Variações florísticas ao longo do gradiente sugerem que a seleção de habitat influencia os padrões de distribuição das espécies, favorecendo histórias de vida com características generalistas, em decorrência de um regime de inundações não-previsível. / Riverine systems are transitional areas between land and aquatic ecosystems that present high environmental heterogeneity and including a wide array of socio-economic and biological values. In large hydrographic basins, flood pulses are seasonal and currently predicted which differ substantially from small rivers, where flood pulses are unpredictable and should be referred as a direct interaction of intensity, duration and frequency. By analyzing the distribution of ecological groups across a flood gradient and the relationships among disturbance and environmental variables, the present work addressed to analyze tree species richness and diversity in a small river with unpredictable flood regime. The survey was conducted in the lower sector of rio Botucaraí (30º 01’S e 52º 47’W) where we installed four 1 ha plots across different topographical sites. Each plot comprised ten contiguous 10 × 100 m transects, parallels to the river margin and then, each transect was subdivided in 10 × 10 m sampling units. In each plot we sampled all individual living trees having at least 15 cm of perimeter at the breast height (pbh). We collected samples of the topsoil (0–20 cm depth) and we carried out a detailed topographic survey of each plot. We interpolated the topographical position of each sampling unit and inundation records from 1981–2004 to obtain a disturbance frequency to each position. We applied multivariate ordination and grouping techniques to seek for relationships among environmental variables, tree species distribution and ecological groups of regeneration, stratification and dispersal. A structural equation modelling improved a significant model among flood frequency, biomass and environmental variables over species richness. Field inventory yielded a total of 5,779 trees belonging to 96 species and 36 families. The interaction between disturbance and biomass revealed a species richness peak with higher biomass and lower disturbance frequency. The final structural model explained 79% of variance in species richness and 67% of variance in biomass. The ecological groups’ analyses revealed lower vertical stratification toward frequently inundated areas. Moreover, these sites presented higher proportion of pioneer and autochorous trees. Floristic changes across the gradient suggest that habitat selection influences species distribution patterns, by selecting generalized live history traits due to the unpredictable flooding regime.

Formações ribeirinhas são áreas de transição entre os sistemas terrestre e aquático, caracterizadas por elevada heterogeneidade ambiental e por um amplo espectro de elementos biológicos e valores socioeconômicos. Contrário às grandes bacias hidrográficas, onde geralmente os pulsos de inundação são sazonais, os rios de pequeno porte apresentam regimes de inundação freqüentemente imprevisíveis, onde os gradientes de perturbação podem ser expressos pela razão direta entre intensidade, duração e freqüência. Considerando a distribuição de grupos ecológicos ao longo de um gradiente de inundação e as relações entre distúrbio e variáveis ambientais, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os padrões de riqueza e diversidade de espécies arbóreas em um rio com regime de inundações não-previsível. O estudo foi realizado próximo à foz do rio Botucaraí (30º 01’S e 52º 47’W), em quatro parcelas de 1 ha, situadas em diferentes cotas de elevação. Cada parcela foi dividida em 10 transecções contíguas de 10 × 100 m, paralelas à margen do rio, sendo cada transecção posteriormente subdividida em unidades amostrais de 10 × 10 m. Em cada parcela, todos os indivíduos arbóreos vivos com perímetro à altura do peito (pbh) ≥ 15 cm foram amostrados. Coletas superficiais de solo (0 – 20 cm de profundidade) foram realizadas, bem como um detalhamento topográfico das parcelas. A freqüência de distúrbio em cada unidade amostral foi definida a partir da interpolação de cota topográfica de cada unidade amostral com os pulsos de inundação para o período de 1981–2004. Técnicas multivariadas de ordenação e classificação foram aplicadas, a fim de explorar as relações entre distribuição de espécies arbóreas, grupos ecológicos de regeneração, estratificação e dispersão com as variáveis ambientais. Uma modelagem por equações estruturadas definiu um modelo significativo entre freqüência de distúrbio, biomassa e variáveis ambientais sobre a variação na riqueza de espécies. Foram amostrados 5.779 indivíduos arbóreos de 37 famílias botânicas. A interação entre distúrbio e biomassa revelou um pico de riqueza de espécies com o aumento da biomassa e a diminuição da freqüência de distúrbios. O modelo estrutural final explicou 79% da variação na riqueza de espécies e 67% na variação sobre biomassa. A análise dos grupos ecológicos revelou menor estratificação vertical em direção às áreas mais inundáveis. Estas áreas também apresentaram maior proporção de indivíduos de espécies pioneiras e dispersão autocórica. Variações florísticas ao longo do gradiente sugerem que a seleção de habitat influencia os padrões de distribuição das espécies, favorecendo histórias de vida com características generalistas, em decorrência de um regime de inundações não-previsível. / Riverine systems are transitional areas between land and aquatic ecosystems that present high environmental heterogeneity and including a wide array of socio-economic and biological values. In large hydrographic basins, flood pulses are seasonal and currently predicted which differ substantially from small rivers, where flood pulses are unpredictable and should be referred as a direct interaction of intensity, duration and frequency. By analyzing the distribution of ecological groups across a flood gradient and the relationships among disturbance and environmental variables, the present work addressed to analyze tree species richness and diversity in a small river with unpredictable flood regime. The survey was conducted in the lower sector of rio Botucaraí (30º 01’S e 52º 47’W) where we installed four 1 ha plots across different topographical sites. Each plot comprised ten contiguous 10 × 100 m transects, parallels to the river margin and then, each transect was subdivided in 10 × 10 m sampling units. In each plot we sampled all individual living trees having at least 15 cm of perimeter at the breast height (pbh). We collected samples of the topsoil (0–20 cm depth) and we carried out a detailed topographic survey of each plot. We interpolated the topographical position of each sampling unit and inundation records from 1981–2004 to obtain a disturbance frequency to each position. We applied multivariate ordination and grouping techniques to seek for relationships among environmental variables, tree species distribution and ecological groups of regeneration, stratification and dispersal. A structural equation modelling improved a significant model among flood frequency, biomass and environmental variables over species richness. Field inventory yielded a total of 5,779 trees belonging to 96 species and 36 families. The interaction between disturbance and biomass revealed a species richness peak with higher biomass and lower disturbance frequency. The final structural model explained 79% of variance in species richness and 67% of variance in biomass. The ecological groups’ analyses revealed lower vertical stratification toward frequently inundated areas. Moreover, these sites presented higher proportion of pioneer and autochorous trees. Floristic changes across the gradient suggest that habitat selection influences species distribution patterns, by selecting generalized live history traits due to the unpredictable flooding regime.

Formações ribeirinhas são áreas de transição entre os sistemas terrestre e aquático, caracterizadas por elevada heterogeneidade ambiental e por um amplo espectro de elementos biológicos e valores socioeconômicos. Contrário às grandes bacias hidrográficas, onde geralmente os pulsos de inundação são sazonais, os rios de pequeno porte apresentam regimes de inundação freqüentemente imprevisíveis, onde os gradientes de perturbação podem ser expressos pela razão direta entre intensidade, duração e freqüência. Considerando a distribuição de grupos ecológicos ao longo de um gradiente de inundação e as relações entre distúrbio e variáveis ambientais, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os padrões de riqueza e diversidade de espécies arbóreas em um rio com regime de inundações não-previsível. O estudo foi realizado próximo à foz do rio Botucaraí (30º 01’S e 52º 47’W), em quatro parcelas de 1 ha, situadas em diferentes cotas de elevação. Cada parcela foi dividida em 10 transecções contíguas de 10 × 100 m, paralelas à margen do rio, sendo cada transecção posteriormente subdividida em unidades amostrais de 10 × 10 m. Em cada parcela, todos os indivíduos arbóreos vivos com perímetro à altura do peito (pbh) ≥ 15 cm foram amostrados. Coletas superficiais de solo (0 – 20 cm de profundidade) foram realizadas, bem como um detalhamento topográfico das parcelas. A freqüência de distúrbio em cada unidade amostral foi definida a partir da interpolação de cota topográfica de cada unidade amostral com os pulsos de inundação para o período de 1981–2004. Técnicas multivariadas de ordenação e classificação foram aplicadas, a fim de explorar as relações entre distribuição de espécies arbóreas, grupos ecológicos de regeneração, estratificação e dispersão com as variáveis ambientais. Uma modelagem por equações estruturadas definiu um modelo significativo entre freqüência de distúrbio, biomassa e variáveis ambientais sobre a variação na riqueza de espécies. Foram amostrados 5.779 indivíduos arbóreos de 37 famílias botânicas. A interação entre distúrbio e biomassa revelou um pico de riqueza de espécies com o aumento da biomassa e a diminuição da freqüência de distúrbios. O modelo estrutural final explicou 79% da variação na riqueza de espécies e 67% na variação sobre biomassa. A análise dos grupos ecológicos revelou menor estratificação vertical em direção às áreas mais inundáveis. Estas áreas também apresentaram maior proporção de indivíduos de espécies pioneiras e dispersão autocórica. Variações florísticas ao longo do gradiente sugerem que a seleção de habitat influencia os padrões de distribuição das espécies, favorecendo histórias de vida com características generalistas, em decorrência de um regime de inundações não-previsível. / Riverine systems are transitional areas between land and aquatic ecosystems that present high environmental heterogeneity and including a wide array of socio-economic and biological values. In large hydrographic basins, flood pulses are seasonal and currently predicted which differ substantially from small rivers, where flood pulses are unpredictable and should be referred as a direct interaction of intensity, duration and frequency. By analyzing the distribution of ecological groups across a flood gradient and the relationships among disturbance and environmental variables, the present work addressed to analyze tree species richness and diversity in a small river with unpredictable flood regime. The survey was conducted in the lower sector of rio Botucaraí (30º 01’S e 52º 47’W) where we installed four 1 ha plots across different topographical sites. Each plot comprised ten contiguous 10 × 100 m transects, parallels to the river margin and then, each transect was subdivided in 10 × 10 m sampling units. In each plot we sampled all individual living trees having at least 15 cm of perimeter at the breast height (pbh). We collected samples of the topsoil (0–20 cm depth) and we carried out a detailed topographic survey of each plot. We interpolated the topographical position of each sampling unit and inundation records from 1981–2004 to obtain a disturbance frequency to each position. We applied multivariate ordination and grouping techniques to seek for relationships among environmental variables, tree species distribution and ecological groups of regeneration, stratification and dispersal. A structural equation modelling improved a significant model among flood frequency, biomass and environmental variables over species richness. Field inventory yielded a total of 5,779 trees belonging to 96 species and 36 families. The interaction between disturbance and biomass revealed a species richness peak with higher biomass and lower disturbance frequency. The final structural model explained 79% of variance in species richness and 67% of variance in biomass. The ecological groups’ analyses revealed lower vertical stratification toward frequently inundated areas. Moreover, these sites presented higher proportion of pioneer and autochorous trees. Floristic changes across the gradient suggest that habitat selection influences species distribution patterns, by selecting generalized live history traits due to the unpredictable flooding regime.

A key challenge in biodiversity is: How many species are there on earth? This issue is especially acute in poorly surveyed regions with high diversity, particularly Southeast Asia that also experiences many limitations such as lack of funds, documents and experts. To help meet this challenge, I have developed a five-tiered approach for diversity measurement of freshwater fish for use in Thailand. This is: (1) the creation of a newly updated species inventory that uses existing data; (2) exploration of the patterns of species richness, endemism, and uniqueness; (3) estimation of the total species richness; (4) investigation of patterns of rarity; and (5) integration of this knowledge into conservation practice. The system should be applicable to other regions and other taxa where a similar challenge exists. My work shows that eight hundred and seventy-two species in 17 orders, 55 families and 255 genera of freshwater fishes, accounting for roughly 10% of the world's freshwater fish diversity, have been reported for Thailand to date. This number was derived from information in the museum collections, literature and all other available sources, including reports written in Thai as well as in English. During this work I uncovered many gaps in biodiversity information, in terms of taxonomic and spatial records, though some families and basins are better represented than others. Taxonomic uncertainty also continues to be a challenge for taxonomists and users. The high diversity of freshwater fishes in Thailand is the result of both high alpha (α) diversity (diversity within a particular locality) and beta (β) diversity (diversity differences between localities). I concluded that the substantial beta diversity I detected is associated with the geographical separation of the six river basins in Thailand. For example, the species composition of freshwater fishes in the Salween Basin dramatically differs from all other basins of Thailand. In contrast, the Chao Phraya Basin and the Mekong Basin contain the greatest number of shared species. Approximately 55% of species have a wide distribution range (being reported from more than two basins), whereas 45% are highly restricted within a single basin. Analyses using species richness estimators suggest that the figure of 872 species is an underestimate and that there may be between 1000 and 1300 fish species in Thailand, in other words an increase of between 14.7% and 49.1% over the list I compiled (which is itself an increase of 52.2% over the last report in 1997). Freshwater fish have become increasingly vulnerable to anthropogenic activities. Of the 872 Thai fish species, 6.8% and 15.1% are globally and nationally threatened, respectively. Nonetheless, a striking feature of the database is that the conservation status of the vast majority of species has not so far been assessed, either globally or nationally. Scientists and policy makers will find these results useful in appreciating the magnitude of the tasks involved in surveying, describing and conserving the country's freshwater fish biota. My work highlights localities and taxa where conservation is a priority and is thus an important resource for policy makers and conservation planners concerned with the management of freshwater fish in Thailand.

This thesis deals with biodiversity-productivity relationship in desmid communities. Biodiversity is found to be changing globally. The biodiversity-productivity relationship is therefore an important research topic. Three aspects of biodiversity are thought to play an important role: species richness, functional diversity and phylogenetic diversity. It is known that in general, productivity is positively correlated with diversity. Interactions between different metrics of biodiversity are known less. Existing studies have shown that these interactions might be present. In general, biodiversity-productivity studies were mostly focused on plants. Less is known about other organisms, including algae. In this work I explore the relationship between overyielding and functional or phylogenetic diversity on a species richness gradient of desmid communities. I conducted an artificial biodiversity- ecosystem functioning experiment using combinations of two to 12 desmid species. Communities differed in the diversity aspects. I had measured the biomass growth. For the analysis, I have used the overyielding index, which is based on a comparison of a polyculture production with the production expected based on monoculture yields. The relationship of overyielding on functional diversity depended on species...