A predação de sementes, juntamente com a dispersão, é um dos principais fatores determinantes no recrutamento de novos indivíduos. Espécies de plantas que oscilam na produção de frutos e sementes podem influenciar os predadores e dispersores, alterando a resposta destes em anos de baixa ou alta oferta de recursos. A araucária (Araucaria angustifolia) é o principal elemento da Floresta Ombrófila Mista e as suas sementes, os pinhões, além de amplamente consumidas pela fauna, são uma importante fonte de renda para muitas famílias. Dentre os animais, os roedores são os principais predadores dessas sementes. O objetivo de nosso estudo foi avaliar a relação entre a abundância dos roedores, a disponibilidade de frutos zoocóricos e de sementes da araucária. Avaliamos também se a disponibilidade de sementes influencia nas taxas de remoção e dispersão da araucária. Realizamos o estudo em oito áreas (quatro nativas e quatro de plantação com araucária) na Floresta Nacional de São Francisco de Paula, nordeste do Rio Grande do Sul. Amostramos os roedores durante cinco noites consecutivas em cada estação do ano (abr/outono, jul/inverno, out/primavera e jan/verão). Para avaliar a produção, acompanhamos mensalmente, entre jan/06 a jan/07, todos os indivíduos frutificando ao longo de duas transecções em cada área. Avaliamos também a predação e dispersão de sementes da araucária entre os meses de mai/06 a ago/06. Nossos resultados demonstraram que as sementes da araucária são um importante recurso nas áreas, principalmente no inverno, período em que houve uma queda acentuada na disponibilidade de outros frutos no solo. A abundância dos roedores variou entre as estações do ano, sendo maior no inverno e menor no verão. A remoção de sementes variou entre as áreas nativas e plantadas e entre os meses. Encontramos uma menor remoção nas áreas plantadas, locais de maior disponibilidade de pinhões no solo. A sobrevivência das sementes também foi maior nessas áreas. Nossos resultados indicaram um padrão de predação variando de acordo com a densidade, com uma correlação negativa entre a produção de sementes e a remoção. Nos locais de maior abundância de roedores e maior disponibilidade de sementes encontramos uma menor taxa de remoção, sugerindo uma possível saciação dos predadores. Essa estratégia pode ter conseqüências para o recrutamento e conservação da araucária, bem como para a dinâmica de predação e dispersão, caso não ocorra um manejo dos impactos associados a essa formação, como por exemplo, a coleta das sementes para comercialização e a presença de gado nas áreas. / Seed predation, as well as dispersion, is one of the determinant factors involved in the recruitments of new plant individuals. Plant species that oscillate in their fruit and seed production may influence their seed predators and dispersers, changing their responses in years with high or low resource offer. Araucaria angustifolia is the main element of the Araucaria Forest. Its seeds are largely consumed by the fauna as well as by people, being an important income source for many families. Among the animals that feed upon this seed, the rodents are the main predators. The aim of this study was to evaluate the relation between rodent abundance and fruit availability as well as Araucaria angustifolia seed availability. We also evaluated if the seed production influences the rate of predation and dispersion of araucaria seeds. We conducted the study in the National Forest of São Francisco de Paula, in Rio Grande do Sul state, southern Brazil. In this area, eight forested study sites were selected, four of them were covered by native vegetation (Mixed Ombrophilous Forest) and four were planted with Araucaria. We sampled the rodents at each site during five consecutive nights in each season (autumn, winter, spring, summer). To evaluate the amount of fruit production, we recorded all fruiting individuals of two transects of each area once a month between Jan/06 and Jan/07. We also evaluated the araucaria seed predation and dispersion between May/06 and Aug/06. Our results showed that Araucaria seeds are an important resource in the area, mainly in winter, on which availability of other fruits on the ground was lower. The rodent abundance changed between seasons, being higher during the winter and summer. Seed removal changed between native and planted sites as well as along months. We found low removal rates in planted areas, where overall seed availability on the ground was higher. Seed survival rate was also higher in these areas. Our results indicated a pattern of seed predation changing according to seed density, with a negative correlation between seed production and removal. In areas with higher rodent abundance, we detected lower removal rates, which suggests predator satiation. Such strategy might have consequences for recruitment and conservation of A. angustifolia, as well as for the predation and dispersion dynamic, in case of inadequate management of this species. Additional impacts on seed numbers, such as seed harvest for commercialization and the presence of cattle should be considered in management projects.

Determinadas espécies arbóreas apresentam ciclos anuais de crescimento e dormência, registrados no lenho por conspícuas estruturas anatômicas – os anéis de crescimento. Nessas árvores pode-se determinar a idade e taxas de crescimento, com resolução calendária anual, através da análise temporal dos anéis de crescimento (dendrocronologia), bem como estudar a variação dessas estruturas segundo as condições ambientais (dendroecologia). Pesquisas recentes têm descrito anéis de crescimento anuais num grande número de espécies tropicais e subtropicais. A exemplo do que ocorre em zonas temperadas e áridas, o desenvolvimento da dendroecologia pode contribuir substancialmente ao conhecimento da dinâmica do clima e da vegetação em ecossistemas tropicais e subtropicais. Nesta tese eu reviso e desenvolvo estudos dendroecológicos em biomas brasileiros, principalmente, em ecossistemas subtropicais montanos, visando solidificar a dendroecologia no país. Segundo ampla revisão bibliográfica, estudos relacionados à dendroecologia nos biomas brasileiros, em sua maioria, versam sobre a anatomia e periodicidade de formação de anéis de crescimento na flora; poucos efetivamente relacionam séries anuais de anéis de crescimento com variações do ambiente. As pesquisas estão concentradas em biomas florestais, notadamente na Amazônia. No intuito de facilitar estudos futuros, apresento uma compilação de 124 espécies que formam anéis anuais. Pesquisas inéditas sobre anéis de crescimento em Araucaria angustifolia, espécie típica de formações florestais e campestres em regiões montanas do sul e sudeste do Brasil, comprovam seu potencial dendroecológico. Através de análise da atividade cambial demonstro que esta espécie forma anéis de crescimento anuais, relacionados à variação sazonal de temperatura e fotoperíodo. Estudando séries temporais de largura de anéis de crescimento verifiquei a existência de padrões regionais de crescimento, relacionados à variação interanual do clima, principalmente da temperatura. Regionalmente, A. angustifolia parece sensível a déficit hídrico em Dezembro e Janeiro, bem como responde de forma complexa às condições térmicas em Maio e Junho. Padrões de crescimento divergente entre árvores de campo e de floresta podem estar relacionados ao regime de queimada da vegetação campestre, por sua vez, moderado pela precipitação no mês de ignição de queimadas (Agosto). / Certain tree species present annual cycles of growth and dormancy, imprinted in wood as conspicuous anatomical structures – the growth rings. Temporal analysis of annual growth rings (dendrochronology) allows the determination of tree age and growth rate, with calendar year resolution, and to study long-term relationship between tree-growth and environmental conditions (dendroecology). Recent studies have found annual growth rings in many tropical and subtropical species. As in temperate and arid zones, dendroecological investigations may contribute for understanding the dynamics of climate and vegetation in tropical and subtropical ecosystems. Here, I review and develop dendroecological studies in biomes of Brazil, aiming to support further advances. According to a broad literature review, dendroecological studies in Brazilian Biomes have focused mostly on anatomy and periodicity of growth ring formation; few of them relate growth ring time-series to environmental conditions. The studies are concentrated in forested biomes, noticebly in Amazonia. In order to assist future studies I present a compilation of 124 species that produce annual growth rings. Novel studies on Araucaria angustifolia, a typical conifer growing in forest and grassland ecosystems of south and southeast Brazilian highlands, confirm its dendroecological potential. By means of cambium activity examination I show that this species produces annual growth rings, related to seasonal variations of temperature and photoperiod. Analyses of ring-width time series revealed regional growth patterns related to inter-annual climate variations. In a regional extent, A. angustifolia trees are, probably, sensitive the water deficit in December and January, as well respond to thermal conditions of May and June, in a complex manner. Divergent patterns between grassland and forest trees may be related to grassland fire regimes, moderated by rainfall during the fire ignition period (August).

Uma das mais relevantes perspectivas que buscam explicar como as comunidades ecológicas se organizam é a teoria do nicho, que se divide em duas linhas de pesquisa com filosofias opostas. A primeira enfatiza que diferenças nas características funcionais de organismos permitem sua coexistência, enquanto que a segunda avalia até que ponto membros de uma mesma comunidade tendem a exibir similaridade em seus atributos funcionais. Uma variedade de métodos analíticos tem sido desenvolvida para avaliar mecanismos ligados a cada um dos processos. Explorando o padrão de distribuição de atributos de comunidades, a limitação de similaridade resulta em divergência de atributos, enquanto a ação local de filtros ambientais em geral produz convergência de atributos. Nesse sentido, o método para discriminação de padrões de organização por convergência ou por divergência de atributos no contexto de metacomunidades é de grande valor. Nesta dissertação, tal abordagem é utilizada para a avaliação de padrões de convergência e de divergência de atributos de plantas arbóreas juvenis em manchas florestais. Não incluímos informação filogenética ou de espécies a fim de avaliarmos até que ponto uma abordagem plenamente funcional pode explicar padrões de comunidades. O trabalho foi desenvolvido na Serra do Sudeste do RS, que consiste em um mosaico campo-floresta relativamente bem conservado. Algo instigante na Serra do Sudeste é a presença das coníferas Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze e Podocarpus lambertii Klotzsch ex Endl. em várias manchas florestais, espécies reconhecidas como características da Floresta com Araucária do Planalto Sul-Brasileiro. Tal ocorrência vem sendo discutida há muitas décadas na literatura, mas nenhum estudo ecológico feito nessas áreas foi publicado ainda. Assim, nesta dissertação, tive como objetivos avançar na teoria relacionada à organização de comunidades e obter dados de qualidade para a avaliação continuada da dinâmica ecológica por trás dos mosaicos campo-floresta com presença de A. angustifolia na Serra do Sudeste. Os resultados encontrados revelaram padrões tanto de convergência quanto de divergência de atributos. A abordagem inteiramente funcional utilizada neste trabalho foi muito útil para a inferência de prováveis mecanismos de nicho envolvidos na organização das comunidades de árvores juvenis. Nós defendemos que a análise de dados de atributos referentes ao nível de indivíduos em um contexto de metacomunidades é a melhor maneira de explorar diretamente como a convergência e a divergência de atributos realmente se comporta ao longo de um dado gradiente. Com relação ao limite austral da distribuição de Araucaria angustifolia, caso as áreas da Serra do Sudeste sejam consideradas nativas, haveria uma ocorrência disjunta da espécie e, talvez, do tipo vegetacional Floresta com Araucária. Esse tema é especialmente importante no que concerne a uma possível migração da espécie ou mesmo da flora típica da formação rumo ao sul, ou alternativamente a uma possível evidência remanescente de que a espécie ou mesmo de que a formação tenham ocorrido continuamente até essas latitudes, talvez há centenas de milhares de anos atrás. A resolução desse mistério, entretanto, provavelmente só seja alcançada através de estudos paleopolínicos e genéticos. De qualquer forma, tais áreas devem ser protegidas, já que seu desconhecimento por grande parte da comunidade científica facilita a negligência de sua conservação. / Ecologists have considered niche theory one of the most relevant perspectives attempting to explain ecological community assembly. It is divided in two research programs with opposed philosophies. The first emphasises that differences in functional attributes of organisms enable their coexistence, whereas the second evaluate to which extent members of a same community tend to exhibit similarity regarding their functional traits. A variety of analytical methods have been developed for assessing mechanisms related to each of these processes. By exploring the trait distribution pattern in communities, it is generally accepted that the local action of environmental filters generates a pattern of trait convergence, whereas limiting similarity leads to trait divergence. In this sense, the method for discriminating traitconvergence and trait-divergence assembly patterns in the metacommunity context is of great value. In this dissertation, such approach is used for evaluating convergence and divergence patterns of tree sapling traits in forest patches in the Serra do Sudeste region of Rio Grande do Sul state, southern Brazil. We did not include phylogenetic or species identity information in the analysis since we wanted to evaluate to which extent an entirely functional approach could explain community patterns. The study was carried out in Serra do Sudeste, which consists of a forest-grassland mosaic relatively well conserved. Something puzzling in Serra do Sudeste is the presence of conifers such as Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze and Podocarpus lambertii Klotzsch ex Endl. in several forest patches. These species are characteristic of the Araucaria forest occurring in the South-Brazilian Plateau. Such occurrence has been matter of a long-lasting debate in the regional literature, but no ecological study done in these areas has been published yet. In this dissertation I aimed at advancing on the theoretical bases of community assembly and at gathering data for continuously evaluating the ecological dynamics of the forest-grassland mosaics with presence of A. angustifolia in Serra do Sudeste. The results revealed both trait convergence and divergence patterns, which indicated mechanisms for the assembly of tree sapling communities. The entirely functional approach applied here was very useful to infer probable mechanisms underlying community assembly. We argue that the use of individual-based trait information in a metacommunity context is the best way to directly explore how trait convergence and trait divergence behave along a given gradient. With regard to the austral boundary of Araucaria angustifolia distribution, if the patches of Serra do Sudeste are considered native, there would be a disjunct occurrence of the species and perhaps of the vegetational type Araucaria forest. This issue is especially important regarding a possible migration of the species or even of the typical associated flora southwards, or alternatively, regarding a possible relict evidence that the species had continuously occurred along such latitudes in a remote past. Nonetheless, the resolution of this puzzle probably only will be achieved through genetic and paleopollen studies. Anyway, such areas must be protected as their omission in important scientific studies facilitates the negligence of their conservation.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-03-07T12:46:53Z No. of bitstreams: 1 PGCS16MA145.pdf: 655955 bytes, checksum: bf04be65ba544eba0d5c3c8744e49793 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-07T12:46:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCS16MA145.pdf: 655955 bytes, checksum: bf04be65ba544eba0d5c3c8744e49793 (MD5) Previous issue date: 2016-02-03 / Capes / The incentive to forest cultivation using exotic species in southern Brazil, occurred in the late 1960s, with the law of tax incentives, where many companies were based on national and foreign capital formed. In southern Brazil and Pinus taeda L. is the predominant specie in forest plantations. Considering these aspects the importance of reducing CO2 emissions to the atmosphere, studies in forest cultivation areas are necessary to assess the effects of natural forest conversion to exotic plantations. The objective of this study was to quantify the carbon stock and nitrogen and soil chemical properties on a Humic Dystrupept, under forestry production areas (Pinus taeda L.) and native forest, in layers of 0-20 cm and 20-40 cm in the region of Ponte Alta do Norte - SC. Soil sampling occurred in areas with 9, 13 and 21 year, where it was determined particle size distribution, effective depth, drainage and total and particulate organic carbon, total and particulate nitrogen, soil bulk density, active and potential acidity, aluminum, phosphorus and potassium. Active acidity, potential and exchangeable aluminum, were higher in plantations than native forests. Regarding to the phosphorus contents, generally occurred low values in all locations, decreasing with increasing depth. Potassium contents were higher in the native areas than in forest plantations. Nitrogen contents decreased with increasing depth, except in CP 21, where there was an anthropic influence. The total stock of soil organic carbon in the areas of forest cultivation in general, were similar to the areas of native forests, and shows that pine can be efficient in carbon storage in relation to natural vegetation. Forest farming plantations, add organic matter to the soil as plant residues and can increase the content of soil organic carbon, contributing to the maintenance of soil sustainability. Carbon stocks were not influenced by the cultivation age but by the amount of biomass deposited on the soil / O incentivo ao cultivo florestal de exóticas no sul do Brasil ocorreu no fim da década de 1960 com a lei de incentivos ficais, onde muitas empresas foram formadas, desde empresas de capital nacional a capital estrangeiro. No sul do Brasil o cultivo de Pinus taeda L. se destaca, sendo nesta região a espécie predominante. Diante deste cenário, e com a preocupação com os níveis de CO2 emitidos na atmosfera, são necessários estudos para avaliar os efeitos da conversão de áreas nativa para cultivo florestal com espécies exóticas. O objetivo deste trabalho foi de quantificar o estoque de carbono e nitrogênio e a composição química em Cambissolo Húmico, em áreas de produção florestal (Pinus taeda L.) e em área de mata nativa, nas camadas de 0-20 cm e 20-40 cm, na região de Ponte Alta do Norte – SC. A coleta de solo ocorreu em áreas com idades de, 9, 13 e 21 anos, onde foi determinada granulometria, profundidade efetiva, drenagem, carbono orgânico total e particulado, nitrogênio total e particulado, densidade do solo, estoque de carbono orgânico total e particulado, acidez ativa e potencial, teores de alumínio, fósforo, potássio. A acidez ativa, potencial e alumínio trocável, foram maior nas áreas de cultivo do que nas florestas nativas. Em relação aos valores de fósforo, no geral os teores foram baixos em todos os locais, e sendo observado que os teores diminuem conforme o aumento de profundidade. Os teores em relação aos cultivos florestais de potássio foram superiores nas áreas de referência. Os valores encontrados de nitrogênio diminuíram com o aumento da profundidade, com exceção a CP 21, onde ocorreu influência antrópica. O estoque de carbono orgânico total do solo nas áreas de cultivo florestal no geral, foi semelhante ao das áreas de mata nativa, e demonstra que o pinus pode ser eficiente no armazenamento de carbono em relação à vegetação natural. O cultivo florestal adiciona matéria orgânica via resíduos vegetais e pode incrementar o conteúdo de carbono orgânico do solo e contribuir para a manutenção da sustentabilidade do solo. O estoque de carbono não foi influenciado pelo tempo de cultivo, mas sim pela quantidade de biomassa depositada sobre o solo

O horário de atividade é um importante aspecto da vida de um animal, refletindo sua fisiologia, interações com o ambiente e com outros animais. Dentre os sinais exógenos que ajudam a determinar o início e fim de um dia para um animal estão a luz, temperatura, precipitação e disponibilidade de alimento. Em nosso estudo buscamos determinar o horário de atividade de duas espécies de roedores cricetídeos, Akodon montensis e Delomys dorsalis, verificando como este é influenciado por variáveis ambientais (temperatura e umidade) e pela disponibilidade da semente da araucária (pinhão). Para isso, utilizamos 21 armadilhas acopladas com relógios para determinar o horário de captura dos animais em oito grades de floresta com araucária nativa. As armadilhas permaneceram funcionando por cinco noites consecutivas em excursões bimestrais no período de março de 2010 a fevereiro de 2011. Para determinar a influência do pinhão no horário de atividade comparamos a época dentro e fora de sua produção. Também removemos o pinhão, experimentalmente, de quatro das grades para determinar como a ausência desse recurso sazonal afeta o comportamento dos animais (grades remoção). Encontramos um padrão de atividade bimodal para A. montensis e unimodal para D. dorsalis, sendo as duas espécies predominantemente noturnas e apresentando padrões de atividade noturnos distintos. Em A. montensis, verificamos diferenciações no horário de atividade entre o inverno e o verão, com a atividade nos meses mais frios apresentando um pico no início na noite e, nos meses mais quentes, apresentando um pico no fim da noite. A. montensis também apresentou horários médios de atividade diferentes entre as grades controle (21h35min) e remoção (23h51min). Em D. dorsalis verificamos uma relação positiva entre o horário de atividade e a temperatura ambiente. O efeito da remoção do pinhão sobre a atividade de A. montensis reforça a importância dessa espécie para a fauna de pequenos mamíferos. / An important aspect of an animal’s life is its activity pattern, which reflects its physiology, interactions with the environment and with other animals. Among the exogenous signs that help determine the beginning and end of a day to an animal are light, temperature, precipitation and food availability. In our study we aimed to determine the daily activity patterns of two species of cricetid rodents, Akodon montensis and Delomys dorsalis, analyzing how these are influenced by the availability of an important seasonal resource, the seed of the araucaria tree (Araucaria angustifolia), and by environmental variables (temperature and humidity). To do so, we used 21 live-traps equipped with clocks that determined the time an individual was captured in eight grids placed in native araucaria forest. The traps were set on the grids for five consecutive nights during six excursions, which took place between March 2010 and February 2011. To determine the influence of the araucaria seed on the daily activity of the two species, we compared the times of capture registered during the production season of the seed and outside of the production period. We also experimentally removed the araucaria seeds from four of the grids, to determine how the absence of this seasonal resource affects the behavior of the studied species (removal grids). We found a bimodal daily activity pattern for A. montensis and a unimodal pattern for D. dorsalis, and both species were considered predominantly nocturnal and presented distinct nocturnal activity patterns. A. montensis showed a differentiation in its daily activity pattern between winter and summer, presenting a peak of activity in the beginning of the night in the colder months and at the end of night during the warmer months. A. montensis also presented different average activity hours between the control grids (9:35 p.m.) and removal grids (11:51 p.m.). We found a positive relationship between the daily activity time of D. dorsalis and ambient temperature. The effect of the removal of the araucaria seed on the daily activity of A. montensis reinforces the importance of this tree species to the small mammal fauna.

Uma das mais relevantes perspectivas que buscam explicar como as comunidades ecológicas se organizam é a teoria do nicho, que se divide em duas linhas de pesquisa com filosofias opostas. A primeira enfatiza que diferenças nas características funcionais de organismos permitem sua coexistência, enquanto que a segunda avalia até que ponto membros de uma mesma comunidade tendem a exibir similaridade em seus atributos funcionais. Uma variedade de métodos analíticos tem sido desenvolvida para avaliar mecanismos ligados a cada um dos processos. Explorando o padrão de distribuição de atributos de comunidades, a limitação de similaridade resulta em divergência de atributos, enquanto a ação local de filtros ambientais em geral produz convergência de atributos. Nesse sentido, o método para discriminação de padrões de organização por convergência ou por divergência de atributos no contexto de metacomunidades é de grande valor. Nesta dissertação, tal abordagem é utilizada para a avaliação de padrões de convergência e de divergência de atributos de plantas arbóreas juvenis em manchas florestais. Não incluímos informação filogenética ou de espécies a fim de avaliarmos até que ponto uma abordagem plenamente funcional pode explicar padrões de comunidades. O trabalho foi desenvolvido na Serra do Sudeste do RS, que consiste em um mosaico campo-floresta relativamente bem conservado. Algo instigante na Serra do Sudeste é a presença das coníferas Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze e Podocarpus lambertii Klotzsch ex Endl. em várias manchas florestais, espécies reconhecidas como características da Floresta com Araucária do Planalto Sul-Brasileiro. Tal ocorrência vem sendo discutida há muitas décadas na literatura, mas nenhum estudo ecológico feito nessas áreas foi publicado ainda. Assim, nesta dissertação, tive como objetivos avançar na teoria relacionada à organização de comunidades e obter dados de qualidade para a avaliação continuada da dinâmica ecológica por trás dos mosaicos campo-floresta com presença de A. angustifolia na Serra do Sudeste. Os resultados encontrados revelaram padrões tanto de convergência quanto de divergência de atributos. A abordagem inteiramente funcional utilizada neste trabalho foi muito útil para a inferência de prováveis mecanismos de nicho envolvidos na organização das comunidades de árvores juvenis. Nós defendemos que a análise de dados de atributos referentes ao nível de indivíduos em um contexto de metacomunidades é a melhor maneira de explorar diretamente como a convergência e a divergência de atributos realmente se comporta ao longo de um dado gradiente. Com relação ao limite austral da distribuição de Araucaria angustifolia, caso as áreas da Serra do Sudeste sejam consideradas nativas, haveria uma ocorrência disjunta da espécie e, talvez, do tipo vegetacional Floresta com Araucária. Esse tema é especialmente importante no que concerne a uma possível migração da espécie ou mesmo da flora típica da formação rumo ao sul, ou alternativamente a uma possível evidência remanescente de que a espécie ou mesmo de que a formação tenham ocorrido continuamente até essas latitudes, talvez há centenas de milhares de anos atrás. A resolução desse mistério, entretanto, provavelmente só seja alcançada através de estudos paleopolínicos e genéticos. De qualquer forma, tais áreas devem ser protegidas, já que seu desconhecimento por grande parte da comunidade científica facilita a negligência de sua conservação. / Ecologists have considered niche theory one of the most relevant perspectives attempting to explain ecological community assembly. It is divided in two research programs with opposed philosophies. The first emphasises that differences in functional attributes of organisms enable their coexistence, whereas the second evaluate to which extent members of a same community tend to exhibit similarity regarding their functional traits. A variety of analytical methods have been developed for assessing mechanisms related to each of these processes. By exploring the trait distribution pattern in communities, it is generally accepted that the local action of environmental filters generates a pattern of trait convergence, whereas limiting similarity leads to trait divergence. In this sense, the method for discriminating traitconvergence and trait-divergence assembly patterns in the metacommunity context is of great value. In this dissertation, such approach is used for evaluating convergence and divergence patterns of tree sapling traits in forest patches in the Serra do Sudeste region of Rio Grande do Sul state, southern Brazil. We did not include phylogenetic or species identity information in the analysis since we wanted to evaluate to which extent an entirely functional approach could explain community patterns. The study was carried out in Serra do Sudeste, which consists of a forest-grassland mosaic relatively well conserved. Something puzzling in Serra do Sudeste is the presence of conifers such as Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze and Podocarpus lambertii Klotzsch ex Endl. in several forest patches. These species are characteristic of the Araucaria forest occurring in the South-Brazilian Plateau. Such occurrence has been matter of a long-lasting debate in the regional literature, but no ecological study done in these areas has been published yet. In this dissertation I aimed at advancing on the theoretical bases of community assembly and at gathering data for continuously evaluating the ecological dynamics of the forest-grassland mosaics with presence of A. angustifolia in Serra do Sudeste. The results revealed both trait convergence and divergence patterns, which indicated mechanisms for the assembly of tree sapling communities. The entirely functional approach applied here was very useful to infer probable mechanisms underlying community assembly. We argue that the use of individual-based trait information in a metacommunity context is the best way to directly explore how trait convergence and trait divergence behave along a given gradient. With regard to the austral boundary of Araucaria angustifolia distribution, if the patches of Serra do Sudeste are considered native, there would be a disjunct occurrence of the species and perhaps of the vegetational type Araucaria forest. This issue is especially important regarding a possible migration of the species or even of the typical associated flora southwards, or alternatively, regarding a possible relict evidence that the species had continuously occurred along such latitudes in a remote past. Nonetheless, the resolution of this puzzle probably only will be achieved through genetic and paleopollen studies. Anyway, such areas must be protected as their omission in important scientific studies facilitates the negligence of their conservation.

A predação de sementes, juntamente com a dispersão, é um dos principais fatores determinantes no recrutamento de novos indivíduos. Espécies de plantas que oscilam na produção de frutos e sementes podem influenciar os predadores e dispersores, alterando a resposta destes em anos de baixa ou alta oferta de recursos. A araucária (Araucaria angustifolia) é o principal elemento da Floresta Ombrófila Mista e as suas sementes, os pinhões, além de amplamente consumidas pela fauna, são uma importante fonte de renda para muitas famílias. Dentre os animais, os roedores são os principais predadores dessas sementes. O objetivo de nosso estudo foi avaliar a relação entre a abundância dos roedores, a disponibilidade de frutos zoocóricos e de sementes da araucária. Avaliamos também se a disponibilidade de sementes influencia nas taxas de remoção e dispersão da araucária. Realizamos o estudo em oito áreas (quatro nativas e quatro de plantação com araucária) na Floresta Nacional de São Francisco de Paula, nordeste do Rio Grande do Sul. Amostramos os roedores durante cinco noites consecutivas em cada estação do ano (abr/outono, jul/inverno, out/primavera e jan/verão). Para avaliar a produção, acompanhamos mensalmente, entre jan/06 a jan/07, todos os indivíduos frutificando ao longo de duas transecções em cada área. Avaliamos também a predação e dispersão de sementes da araucária entre os meses de mai/06 a ago/06. Nossos resultados demonstraram que as sementes da araucária são um importante recurso nas áreas, principalmente no inverno, período em que houve uma queda acentuada na disponibilidade de outros frutos no solo. A abundância dos roedores variou entre as estações do ano, sendo maior no inverno e menor no verão. A remoção de sementes variou entre as áreas nativas e plantadas e entre os meses. Encontramos uma menor remoção nas áreas plantadas, locais de maior disponibilidade de pinhões no solo. A sobrevivência das sementes também foi maior nessas áreas. Nossos resultados indicaram um padrão de predação variando de acordo com a densidade, com uma correlação negativa entre a produção de sementes e a remoção. Nos locais de maior abundância de roedores e maior disponibilidade de sementes encontramos uma menor taxa de remoção, sugerindo uma possível saciação dos predadores. Essa estratégia pode ter conseqüências para o recrutamento e conservação da araucária, bem como para a dinâmica de predação e dispersão, caso não ocorra um manejo dos impactos associados a essa formação, como por exemplo, a coleta das sementes para comercialização e a presença de gado nas áreas. / Seed predation, as well as dispersion, is one of the determinant factors involved in the recruitments of new plant individuals. Plant species that oscillate in their fruit and seed production may influence their seed predators and dispersers, changing their responses in years with high or low resource offer. Araucaria angustifolia is the main element of the Araucaria Forest. Its seeds are largely consumed by the fauna as well as by people, being an important income source for many families. Among the animals that feed upon this seed, the rodents are the main predators. The aim of this study was to evaluate the relation between rodent abundance and fruit availability as well as Araucaria angustifolia seed availability. We also evaluated if the seed production influences the rate of predation and dispersion of araucaria seeds. We conducted the study in the National Forest of São Francisco de Paula, in Rio Grande do Sul state, southern Brazil. In this area, eight forested study sites were selected, four of them were covered by native vegetation (Mixed Ombrophilous Forest) and four were planted with Araucaria. We sampled the rodents at each site during five consecutive nights in each season (autumn, winter, spring, summer). To evaluate the amount of fruit production, we recorded all fruiting individuals of two transects of each area once a month between Jan/06 and Jan/07. We also evaluated the araucaria seed predation and dispersion between May/06 and Aug/06. Our results showed that Araucaria seeds are an important resource in the area, mainly in winter, on which availability of other fruits on the ground was lower. The rodent abundance changed between seasons, being higher during the winter and summer. Seed removal changed between native and planted sites as well as along months. We found low removal rates in planted areas, where overall seed availability on the ground was higher. Seed survival rate was also higher in these areas. Our results indicated a pattern of seed predation changing according to seed density, with a negative correlation between seed production and removal. In areas with higher rodent abundance, we detected lower removal rates, which suggests predator satiation. Such strategy might have consequences for recruitment and conservation of A. angustifolia, as well as for the predation and dispersion dynamic, in case of inadequate management of this species. Additional impacts on seed numbers, such as seed harvest for commercialization and the presence of cattle should be considered in management projects.

Determinadas espécies arbóreas apresentam ciclos anuais de crescimento e dormência, registrados no lenho por conspícuas estruturas anatômicas – os anéis de crescimento. Nessas árvores pode-se determinar a idade e taxas de crescimento, com resolução calendária anual, através da análise temporal dos anéis de crescimento (dendrocronologia), bem como estudar a variação dessas estruturas segundo as condições ambientais (dendroecologia). Pesquisas recentes têm descrito anéis de crescimento anuais num grande número de espécies tropicais e subtropicais. A exemplo do que ocorre em zonas temperadas e áridas, o desenvolvimento da dendroecologia pode contribuir substancialmente ao conhecimento da dinâmica do clima e da vegetação em ecossistemas tropicais e subtropicais. Nesta tese eu reviso e desenvolvo estudos dendroecológicos em biomas brasileiros, principalmente, em ecossistemas subtropicais montanos, visando solidificar a dendroecologia no país. Segundo ampla revisão bibliográfica, estudos relacionados à dendroecologia nos biomas brasileiros, em sua maioria, versam sobre a anatomia e periodicidade de formação de anéis de crescimento na flora; poucos efetivamente relacionam séries anuais de anéis de crescimento com variações do ambiente. As pesquisas estão concentradas em biomas florestais, notadamente na Amazônia. No intuito de facilitar estudos futuros, apresento uma compilação de 124 espécies que formam anéis anuais. Pesquisas inéditas sobre anéis de crescimento em Araucaria angustifolia, espécie típica de formações florestais e campestres em regiões montanas do sul e sudeste do Brasil, comprovam seu potencial dendroecológico. Através de análise da atividade cambial demonstro que esta espécie forma anéis de crescimento anuais, relacionados à variação sazonal de temperatura e fotoperíodo. Estudando séries temporais de largura de anéis de crescimento verifiquei a existência de padrões regionais de crescimento, relacionados à variação interanual do clima, principalmente da temperatura. Regionalmente, A. angustifolia parece sensível a déficit hídrico em Dezembro e Janeiro, bem como responde de forma complexa às condições térmicas em Maio e Junho. Padrões de crescimento divergente entre árvores de campo e de floresta podem estar relacionados ao regime de queimada da vegetação campestre, por sua vez, moderado pela precipitação no mês de ignição de queimadas (Agosto). / Certain tree species present annual cycles of growth and dormancy, imprinted in wood as conspicuous anatomical structures – the growth rings. Temporal analysis of annual growth rings (dendrochronology) allows the determination of tree age and growth rate, with calendar year resolution, and to study long-term relationship between tree-growth and environmental conditions (dendroecology). Recent studies have found annual growth rings in many tropical and subtropical species. As in temperate and arid zones, dendroecological investigations may contribute for understanding the dynamics of climate and vegetation in tropical and subtropical ecosystems. Here, I review and develop dendroecological studies in biomes of Brazil, aiming to support further advances. According to a broad literature review, dendroecological studies in Brazilian Biomes have focused mostly on anatomy and periodicity of growth ring formation; few of them relate growth ring time-series to environmental conditions. The studies are concentrated in forested biomes, noticebly in Amazonia. In order to assist future studies I present a compilation of 124 species that produce annual growth rings. Novel studies on Araucaria angustifolia, a typical conifer growing in forest and grassland ecosystems of south and southeast Brazilian highlands, confirm its dendroecological potential. By means of cambium activity examination I show that this species produces annual growth rings, related to seasonal variations of temperature and photoperiod. Analyses of ring-width time series revealed regional growth patterns related to inter-annual climate variations. In a regional extent, A. angustifolia trees are, probably, sensitive the water deficit in December and January, as well respond to thermal conditions of May and June, in a complex manner. Divergent patterns between grassland and forest trees may be related to grassland fire regimes, moderated by rainfall during the fire ignition period (August).

O horário de atividade é um importante aspecto da vida de um animal, refletindo sua fisiologia, interações com o ambiente e com outros animais. Dentre os sinais exógenos que ajudam a determinar o início e fim de um dia para um animal estão a luz, temperatura, precipitação e disponibilidade de alimento. Em nosso estudo buscamos determinar o horário de atividade de duas espécies de roedores cricetídeos, Akodon montensis e Delomys dorsalis, verificando como este é influenciado por variáveis ambientais (temperatura e umidade) e pela disponibilidade da semente da araucária (pinhão). Para isso, utilizamos 21 armadilhas acopladas com relógios para determinar o horário de captura dos animais em oito grades de floresta com araucária nativa. As armadilhas permaneceram funcionando por cinco noites consecutivas em excursões bimestrais no período de março de 2010 a fevereiro de 2011. Para determinar a influência do pinhão no horário de atividade comparamos a época dentro e fora de sua produção. Também removemos o pinhão, experimentalmente, de quatro das grades para determinar como a ausência desse recurso sazonal afeta o comportamento dos animais (grades remoção). Encontramos um padrão de atividade bimodal para A. montensis e unimodal para D. dorsalis, sendo as duas espécies predominantemente noturnas e apresentando padrões de atividade noturnos distintos. Em A. montensis, verificamos diferenciações no horário de atividade entre o inverno e o verão, com a atividade nos meses mais frios apresentando um pico no início na noite e, nos meses mais quentes, apresentando um pico no fim da noite. A. montensis também apresentou horários médios de atividade diferentes entre as grades controle (21h35min) e remoção (23h51min). Em D. dorsalis verificamos uma relação positiva entre o horário de atividade e a temperatura ambiente. O efeito da remoção do pinhão sobre a atividade de A. montensis reforça a importância dessa espécie para a fauna de pequenos mamíferos. / An important aspect of an animal’s life is its activity pattern, which reflects its physiology, interactions with the environment and with other animals. Among the exogenous signs that help determine the beginning and end of a day to an animal are light, temperature, precipitation and food availability. In our study we aimed to determine the daily activity patterns of two species of cricetid rodents, Akodon montensis and Delomys dorsalis, analyzing how these are influenced by the availability of an important seasonal resource, the seed of the araucaria tree (Araucaria angustifolia), and by environmental variables (temperature and humidity). To do so, we used 21 live-traps equipped with clocks that determined the time an individual was captured in eight grids placed in native araucaria forest. The traps were set on the grids for five consecutive nights during six excursions, which took place between March 2010 and February 2011. To determine the influence of the araucaria seed on the daily activity of the two species, we compared the times of capture registered during the production season of the seed and outside of the production period. We also experimentally removed the araucaria seeds from four of the grids, to determine how the absence of this seasonal resource affects the behavior of the studied species (removal grids). We found a bimodal daily activity pattern for A. montensis and a unimodal pattern for D. dorsalis, and both species were considered predominantly nocturnal and presented distinct nocturnal activity patterns. A. montensis showed a differentiation in its daily activity pattern between winter and summer, presenting a peak of activity in the beginning of the night in the colder months and at the end of night during the warmer months. A. montensis also presented different average activity hours between the control grids (9:35 p.m.) and removal grids (11:51 p.m.). We found a positive relationship between the daily activity time of D. dorsalis and ambient temperature. The effect of the removal of the araucaria seed on the daily activity of A. montensis reinforces the importance of this tree species to the small mammal fauna.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This study had as objective to compare the Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze growth in three different places in Rio Grande do Sul state (Serra do Sudeste, Encosta Superior do Nordeste e Planalto Médio) in diameter, height and volume in function of age for each place and for the three places grouped, to establish the specie development behavior and the possibility to use suitable equations in each place. The data allowed to do an individualized study from the functions that express the behavior from the main dendrometric variables, using in growth prediction, being chosen the model with the best adjust through statistical weighed value of escores. As an evaluation mode, the specie growth was compared to the three places together, using the regression with dummy variable and through the covariance analysis.The study with dummy variable was done with the objective to select an equation of growth based on the age, for diameter, height and volume, allowing to identify the growth differences. The covariance analysis showed that there are differences in growth for each place, showing a necessity to adjust separated growth equations for each place, to minimize the estimative errors. This analyze showed that for diameter, height and volume there is a level and inclination difference from growth curves, indicating that even the growth and the productive capacity are different in the three studied places. It is possible to prove that Araucaria angustifolia, in Serra do Sudeste, shows a growth pattern similar to the other places, indicating that in this place it is also possible to invest in industrial planting from this specie. The average volume at 60 years was of 0,6866 0,6866 m³/wb in Serra do Sudeste, 0,6656 m³/wb in Encosta Superior do Nordeste and 0,5062 m³/wb in Planalto Médio. The Pearson correlation analysis proved that volume showed positive correlation with relative air humidity (0,671), altitude (0,757), clay amount (0,79), organic matter (0,847) and boron (0,974). These Pearson correlation high values indicate the importance of these environmental factors in Araucaria angustifolia growth, as well as give the elements that a regression model should have, where environmental variables in a study of araucaria growth should be used. With these results, regression equations were modeled to annual periodic increment in volume, related to environmental factors, due to stepwise factors, obtaining a good determination coefficient adjust. The increment was used, because it expresses the real growth for a determined period of time. It was proved that annual average increment suffers the influence of environmental factors, varying joined with these. The factors that most influenced were: atmospheric pressure, maximum average temperature, absolute maximum, humidity, insolation and potassium. / Este trabalho teve como objetivo comparar o crescimento de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze em três locais diferentes do Estado do Rio Grande do Sul (Serra do Sudeste, Encosta Superior do Nordeste e Planalto Médio), em diâmetro, altura e volume em função da idade para cada local e para os três locais em conjunto, para estabelecer o comportamento de crescimento da espécie e a possibilidade de empregar equações adequadas a cada local. Os dados permitiram realizar um estudo individualizado de funções que expressam o comportamento das principais variáveis dendrométricas, utilizadas na prognose do crescimento, sendo escolhido o modelo com melhor ajuste através do Valor Ponderado dos Escores Estatísticos. Como forma de avaliação, comparou-se o crescimento da espécie para os três locais em conjunto, com a utilização de regressão com variável dummy e através da análise de covariância. O estudo com variável dummy foi realizado com o objetivo de selecionar uma equação de crescimento em função da idade, para diâmetro, altura e volume, permitindo identificar diferenças de crescimento. A análise de covariância demonstrou que há diferenças no crescimento para cada local, havendo a necessidade de ajustar equações de crescimento em separado para cada local, para minimizar os erros de estimativa. Essa análise demonstrou que para diâmetro, altura e volume existe diferença de nível e de inclinação das curvas de crescimento, indicando que tanto o crescimento quanto a capacidade produtiva são diferentes nos três locais estudados. Pode-se comprovar que Araucaria angustifolia, na Serra do Sudeste, apresenta padrão de crescimento semelhante aos demais locais, indicando que neste local também pode-se investir no plantio industrial da espécie. O volume médio aos 60 anos foi de 0,6866 m³/sc na Serra do Sudeste, 0,6656 m³/sc na Encosta Superior do Nordeste e de 0,5062 m³/sc no Planalto Médio. A análise de correlação de Pearson comprovou que o volume apresentou correlação positiva com umidade relativa do ar (0,671), altitude (0,757), teor de argila (0,79), matéria orgânica (0,847) e boro (0,974). Esses altos valores de correlação de Pearson indicam a importância desses fatores ambientais no crescimento de Araucaria angustifolia, bem como fornece os elementos que devem conter um modelo de regressão no qual deseja-se utilizar variáveis ambientais em estudo de crescimento de araucária. Com esses resultados modelou-se equações de regressão para o incremento corrente anual em volume, relacionado a fatores ambientais, pelo procedimento stepwise, obtendo-se bom ajuste do coeficiente de determinação. Utilizou-se a variável incremento pois ela expressa o real crescimento para um período de tempo analisado. Comprovou-se que o incremento corrente anual sofre influência dos fatores ambientais, variando em conjunto com esses. Os fatores que mais influenciaram foram: pressão atmosférica, temperatura média máxima, máxima absoluta, umidade, insolação e potássio.