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).

Processos ecológicos e antrópicos interagem e produzem padrões estruturais de manchas de vegetação, os quais, por sua vez, atuam sobre os processos ecológicos devido à influência da estrutura e do contexto da paisagem sobre estes processos. A região do Planalto das Araucárias se caracteriza por uma paisagem em mosaico, onde manchas florestais se misturam à matriz campestre, como resultado de um processo natural de expansão florestal. É provável que este processo não ocorra uniformemente na paisagem, dadas as características de relevo e a proximidade de áreas fontes (floresta contínua). Os padrões estruturais de manchas florestais estão baseados no processo natural de formação da paisagem (manchas) e na alteração desses por antropização (fragmentos). Este estudo inicialmente objetivou identificar e diferenciar tipos de manchas florestais através de características estruturais e de contexto na paisagem. Posteriormente, foi avaliada a hipótese de que a ocorrência das manchas florestais seja uma resposta aos padrões de umidade do solo, mediados pela declividade do terreno, orientação solar sul e proximidade de talvegues, através de um modelo espacial de probabilidade de ocorrência de manchas para a região de estudo. Para tanto, comparamos o mapa de uso e cobertura do solo (ano base 2002) com o mapa de vegetação pretérita buscando diferenciar: floresta contínua, manchas florestais (MF), fragmentos de manchas (FRAG-MF) e fragmentos de floresta contínua (FRAG-FC). Os tipos de manchas foram caracterizados quanto à estrutura (forma e área) e contexto (contraste de borda, distância de floresta contínua, de vias e de centros urbanos) e as diferenças entre os tipos foram testadas por meio de análises de variância multivariada. Para a análise de probabilidade de ocorrência de MF em relação às características topográficas e à distância de área fonte, utilizamos uma análise de regressão logística múltipla, sendo os coeficientes e a performance do modelo testados por distintos métodos. Os resultados indicaram que os três tipos de manchas diferem significativamente entre si, sendo os fragmentos maiores e com formas mais complexas que as manchas. As MF se caracterizam pela forma regular, com tendência arredondada. Os FRAG-FC se encontram mais próximos de floresta contínua, vias e centros urbanos que os demais tipos. Ou seja, as características de estrutura e contexto das manchas nos permitiram diferenciar as MF dos fragmentos florestais. Com relação ao modelo de distribuição das MF, foi observado que a maior probabilidade de ocorrência de MF está associada aos locais de declividade suave, distantes de talvegues, distantes da floresta contínua e em terrenos orientados para o sul e o oeste. As condições locais de umidade que parecem influenciar a presença de MF são as encostas orientadas para o sul e oeste. Através do modelo, verificou-se uma concordância de 64% entre os locais preditos pelo modelo e os locais de ocorrência observada. A hipótese de que o processo de expansão florestal não ocorre uniformemente na paisagem se sustenta, uma vez que existem características de relevo que tornam certos locais mais favoráveis à ocorrência de manchas florestais do que outros. / Ecological and anthropogenic processes interact and produce structural vegetation patterns that can in turn act upon ecological processes, since they are influenced by landscape structure and context. The southern Brazilian Plateau (Planalto das Araucárias) is a mosaic landscape where forest patches occur in a grassland matrix as a result natural forest expansion. This process probably does not take place uniformly at the landscape, due to the heterogeneous topography and proximity of source areas (continuous forest). The landscape patterns are based on natural processes that shape the landscape (natural forest patches) and on their modification by anthropogenic activities (forest fragments). This study, had two main objectives. The first objective was to identify and distinguish types of forest patches using metrics of patch structure and context in the landscape. The second one was to evaluate the hypothesis that forest patch occurrence is a response to landscape humidity patterns mediated by terrain slope, solar orientation and talweg proximity. This was done by spatially modeling the probability of forest patch presence in the study area. We compared a 2002 land cover map with a past, pre-european settlement, land use map to identify: continuous forest, natural forest patches (MF), fragments of forest patches (FRAG-MF) and fragments of continous forest (FRAG-FC). Each of these patch types was described in terms of structure (shape and area) and context (edge contrast, distance from continous forest, distance from roads, and distance from urban areas), and the diferences among them were tested by a MANOVA. To model the probability of forest patch occurrence as a function of topographic features and distance from source areas, we used a multiple logistic regression. The results indicated that the all three types of forest patches differed significantly. Fragments tend to be larger and more complex in shape than natural patches, which tend to present a more regular, roundish shape. Fragments of continuous forest are closer to the continuous forests, to roads and urban areas, than are other patch types (FRAG-MF and MF), i.e., natural forest patches could be distinguished from fragmented patches on the basis of their structure and landscape context. The model of MF presence probability showed that higher probabilities are associated to low declivity, south and westward orientated sites, distant from talwegs and from continuous forests. The local moisture conditions that influenced the occurrence of MF are the south and westward aspects. There was a 64% concordance between presence sites predicted by the model and actual observed presence sites. The results provided evidence for the hypothesis that forest expansion is not uniform across the landscape, since topographic features make some sites more favorable than others to the establishment of forest patches.

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.

Distintos padrões de composição de espécies de plantas podem ser observados ao longo de metacomunidades, pois espécies variam de acordo com os diferentes tipos de ambiente e também com a distância geográfica, dado o processo de dispersão. Ainda, estes mecanismos podem causar variação temporal na composição ou abundância de espécies em um sítio devido a alterações que estes mecanismos podem sofrer. Compreender como as mudanças na composição de espécies no espaço, definida como beta diversidade, ou no tempo estão relacionadas ao clima passado, atual ou futuro podem ajudar no planejamento de conservação de uma região. Assim, esta tese esta dividida em quatro capítulos e aborda questões relacionadas com mudanças espaçotemporais na composição de espécies sob uma perspectiva de planejamento de conservação e mudanças climáticas na Mata Atlântica. O primeiro capítulo apresenta um banco de dados com a informação de ocorrência de 1917 espécies de plantas arbóreas distribuídas em 206 comunidades na Mata Atlântica, em diferentes formações florestais (Floresta Atlântica stricto sensu (s.s.), Floresta com Araucária e Floresta Estacional). O segundo capítulo relacionou padrões de beta diversidade com a efetividade da rede de áreas protegidas nas formações florestais do sul da Mata Atlântica (Floresta Atlântica, Floresta com Araucária e Floresta Estacional). Encontramos altos valores de turnover e baixo aninhamento para todas as formações florestais, por isso recomendamos que esforços adicionais precisam almejar o aumento no número de áreas protegidas, especialmente para a Floresta com Araucária e a Floresta Estacional. A maioria das áreas protegidas no sul da Mata Atlântica estão concentradas na região leste, priorizando a Floresta Atlântica s.s. O terceiro capítulo trouxe novas perspectivas sobre a dinâmica da Floresta com Araucária no tempo através da modelagem de nicho ecológica. Durante as flutuações climáticas do Quaternário, estudos palinológicos indicavam uma expansão da Floresta com Araucária, porém nossos resultados demonstraram uma retração da área de cobertura desta floresta, principalmente nas zonas de contato com outras formações florestais. Também observamos que futuramente, se a temperatura continuar aumentando como previsto, a Floresta com Araucária sofrerá uma drástica redução na sua distribuição. Por fim, o capítulo quatro investigou como as espécies de árvores estão respondendo aos efeitos de mudanças climáticas em parcelas permanentes localizadas em ecótonos de florestas Atlânticas. Os resultados mostram que espécies tropicais estão migrando em direção a áreas de maior altitude, ou seja mais frias. Espécies tropicais que já ocorrem em áreas vi de Floresta com Araucária estão apresentando maiores taxas de recrutamento e crescimento, e menor mortalidade do que espécies temperadas, características da Floresta com Araucária. / Distinct patterns of plant species composition can be observed along metacommunities, as species vary in relation to different types of environment and also to the geographic distance, given the dispersal process. These mechanisms may yet lead temporal variation in species composition or abundance in a given place due to fluctuations on these mechanisms. Understanding how changes in species composition across the space, defined as beta diversity, or in time are related with past, current and future climate changes can help conservation planning in a given region. Thus, this thesis is divided into four chapters and discusses shifts in species composition across space and time under the perspective of conservation planning and climate changes in the Atlantic Forest. The first chapter shows a database with 1917 tree species occurrence distributed in 206 sites across distinct forest formations in the Atlantic Forest biome (Atlantic Rainforest, Araucaria Forest and Seasonal Forest). The second chapter related beta diversity patterns with the effectiveness of the current network of protected areas in southern Brazilian Atlantic forests (Atlantic Rainforest, Araucaria Forest and Seasonal Forest). We found high values of turnover and low nestedness for all forest formations, thus additional conservation efforts must target an increase in the number of protected areas, especially for the Araucaria Forest and the Seasonal Forest. Most protected areas are currently limited to the eastern region and prioritize the Atlantic Rainforest. The third chapter brought new insights about the Araucaria Forest dynamics in time through ecological niche models. During the climatic fluctuations of the Quaternary, palynological studies indicated an expansion of the Araucaria Forest, however our results demonstrated an overall retraction of the cover area, mainly in boundary zones with other forest formations. Yet, we showed that in the future, if the temperature continues to increase as expected, the Araucaria Forest would suffer a drastic reduction in its distribution. Finally, the fourth chapter investigated how tree species are responding to climatic changes in permanent plots located in Atlantic forests ecotones. Our results showed that tropical species are migrating towards to colder areas in higher altitudes. Tropical species that already occur in Araucaria Forest areas are even presenting higher rates of recruitment and growth, and lower mortality than temperate species characteristics from the Araucaria Forest.

Submitted by Mariana Dornelles Vargas (marianadv) on 2015-05-05T17:02:23Z No. of bitstreams: 1 padroes_historias.pdf: 488314 bytes, checksum: 941fd4b4c3b3ef436c122f26fe6f483a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-05T17:02:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 padroes_historias.pdf: 488314 bytes, checksum: 941fd4b4c3b3ef436c122f26fe6f483a (MD5) Previous issue date: 2011 / Nenhuma / A história de vida das espécies pode ser contada através de suas características fenotípicas, pois elas são resultantes dos processos ocorridos ao longo do tempo evolutivo. Para definir padrões estruturais e de luminosidade entre as espécies arbóreas de uma Floresta com Araucária do Sul do Brasil, características importantes de história de vida foram utilizadas com o intuito de entender as relações existentes entre as espécies encontradas dentro deste ambiente. A filogenia também foi levada em conta e analisada através de um teste de Mantel entre as características de vida e as distâncias filogenéticas das espécies avaliadas. Os resultados revelaram as relações existentes entre as variáveis de história vida e os eixos da PCA que foram divididos em 7: retenção de tecidos, crescimento vertical, alcance luminoso, comprimento da semente, trade-off da dispersão zoocórica, crescimento rápido e trade-off da captura de luz. Já as correlações de Pearson com as posteriores correções através do método de Benjamini & Hochberg apontaram 6 correlações significativas envolvendo os regenerantes 1 e 2. A análise de agrupamento separou as espécies em quatro grupos diferentes: tolerantes à sombra, intermediárias zoocóricas, intermediárias preferencialmente não zoocóricas e espécies com alta intensidade de radiação solar (com destaque para Araucaria angustifolia). Este estudo possibilitou a compreensão das estratégias de vida adotadas pelas espécies arbóreas de uma Floresta com Araucária do Sul do Brasil, além de ser uma nova ferramenta para conservação e manejo destas espécies que poderá ser utilizada nos estudos posteriores. / The life history of species can be expressed by their phenotype features, because trait characteristics are determined by processes occurring in an evolutionary timescale. In this study I analyzed morphological and demographic traits to reveal life histories of Araucaria forest trees species. Possible influence of phylogeny in life history traits was taken into account by a Mantel test between traits and the phylogenetic distance. Trait patterns were then evaluated through ordination, classification and correlation analyses of species per trait matrixes. The Mantel test showed no significant influence of phylogeny in species traits. Principal Component Analysis showed seven life history axes, named as tissue retention, vertical growth, light range, seed length, zoochory trade-off, fast growth and light capture trade-off. Pearson correlations with Benjamini & Hochberg corrections resulted in 6 significant associations between regenerates 1 and 2. Cluster analysis separated the species in four different groups: shade tolerant, zoochoric intermediaries, non-zoochoric rather intermediaries and species with high intensity of solar radiation (especially to Araucaria angustifolia). This study enabled the comprehension of the strategies of life adopted by tree species in the Araucaria Forest, besides becoming a new means of conservation and management of these species.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2017-12-06T15:15:51Z No. of bitstreams: 1 PGEF16MA055.pdf: 2636965 bytes, checksum: 1227c615c043f057d8dbc346cd119e1f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-06T15:15:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGEF16MA055.pdf: 2636965 bytes, checksum: 1227c615c043f057d8dbc346cd119e1f (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / FAPESC / The objective of this study was used the geostatistics and dendrochronology together with morphometric variables and dendrometric for, based on the diameter increment, evaluate the growth in Araucaria angustifolia in southern Brazil, adjust growth models and generate mapping the distribution the increase for landscape management aimed at sustainable interventions in its ecosystem. Data were collected in native forest fragments in four areas distributed in three municipalities in the mountainous plateau of Santa Catarina: São Joaquim, Urupema and Panel. Were sampled 256 trees, which gathered up the dendrometric and morphometric variables, as well as its position in space. The morphometric analysis index indicated that the species is different degrees of competition. Covariance analysis showed no difference in the shape-size ratio in sample areas. The crown insertion height correlated positively and better fit with the overall height, and negatively correlated with the proportion of canopy. The negative correlation with pc% indicates that a higher percentage of canopy corresponding to minor hic. The relationship between the proportion of crown according to the canopy trees with length indicates that greater length cup mantle and have a higher proportion of canopy thus improved growth capacity. For the crown diameter according to the diameter at breast height it was a positive correlation, that is, with the increase in size increases with the diameter of the crown. Interdimensional relationships analyzed by covariance showed differences between growing trees in the forest and free growth. growing trees without competition have greater and greater pc% cc than trees growing in competition, as well as have higher DC than on growth in the forest. It was possible to determine the potential crown diameter, growth space, the number of trees per hectare and basal area per hectare, serving as a resource for future interventions of forest management. For the analysis of increment in diameter and the age, we used the trunk partial analysis. In São Joaquim 1 the average for the mean annual increment in diameter was 0, 45 cm.ano-1 in São Joaquim 2, was 0,69 cm.ano-1, Urupema, 0,82 cm.ano- 1 and Painel, 0,94 cm.ano-1. Covariance analysis showed no differences in the average annual increase in the study sites. The incremental adjustment in the diameter at breast height and age showed that the trees showed a gradual decrease in the increase with increase in diameter and advancing age. Pearson correlation analysis for the annual periodic increment in basal area with morphometric variables and dendrometric showed that the variables with the highest correlation were proportion of cup and diameter, with a positive correlation value of 0,40 and 0,30. The generalized linear model Gamma - identity presented the best statistical criteria in setting annual periodic increment in basal area by diameter, percentage of canopy and height. The use of cup dimensions variables can be inserted in the modeling of the annual periodic increment in basal area of Araucaria angustifolia. In geostatistical analysis initially evaluated the data from classical statistics, then proceeded to the adjustment of the semivariogram. Later, we used the ordinary kriging for the interpolation of data. The standard deviation values show that there is greater variability in the panel data. There is a positive skew for all data, making it necessary to be transformed in some cases. The exponential model demonstrated better adjustment to the areas of São Joaquin and Painel already in Urupema the best model resulted in the spherical model. With the data interpolation maps was possible to visualize the spatial distribution of mean annual increment in diameter covered the four sites, identifying the areas with the highest and lowest diameter increment. The results generated in this study can understand the structure and growth of distribution Araucaria in each study site, to facilitate the management of the landscape and the species in southern Brazil. Current legislation restricts the sustainable use of the species, its natural regeneration and the increase in the rates, so reforms are needed in the legislation to ensure the perpetuity of the type Araucaria Forest / O objetivo do presente trabalho foi utilizar a geoestatística e a dendrocronologia em conjunto com as variáveis morfométricas e dendrométricas para, com base no incremento diamétrico, avaliar o crescimento no tempo de Araucaria angustifolia no sul do Brasil, ajustar modelos de crescimento e gerar mapas da distribuição do incremento para manejo da paisagem visando intervenções sustentadas em seu ecossistema. Os dados foram coletados em fragmentos de floresta nativa, em quatro áreas distribuídas em três municípios do planalto serrano de Santa Catarina: São Joaquim, Urupema e Painel. Foram amostradas 256 árvores, das quais coletou-se as variáveis dendrométricas e morfométricas, como também seu posicionamento no espaço. A análise dos índices morfométricos indicou que a espécie encontra-se em diferentes graus de competição. A análise de covariância demonstrou que há diferença na relação forma-dimensão nas áreas de amostragem. A altura de inserção de copa apresentou correlação positiva e melhor ajuste com a altura total, e correlação negativa com a proporção de copa. A correlação negativa com pc% indica que um maior percentual de copa corresponde a menor hic. A relação entre a proporção de copa em função do comprimento de copa indica que árvores com maior comprimento de copa apresentam maior manto e proporção de copa, consequentemente, melhor capacidade de crescimento. Para o diâmetro de copa em função do diâmetro à altura do peito a correlação foi positiva, ou seja, com o aumento em dimensão aumenta proporcionalmente o diâmetro de copa. As relações interdimensionais, analisadas pela covariância, demonstraram diferenças entre árvores de crescimento na floresta e de crescimento livre. Árvores crescendo sem competição apresentam maior pc% e maior cc do que árvores crescendo em competição, assim como, apresentam maior dc do que sob crescimento no interior da floresta. Foi possível determinar o diâmetro de copa potencial, o espaço de crescimento, o número de árvores por hectare e área basal por hectare, servindo como subsídio para futuras intervenções de manejo florestal. Para a análise do incremento em diâmetro e da idade, utilizou-se da análise parcial de tronco. Em São Joaquim 1 a média para o incremento médio anual em diâmetro foi de 0,45 cm.ano-1, em São Joaquim 2, foi de 0,69 cm.ano-1, em Urupema, 0,82 cm.ano-1 e em Painel, 0,94 cm.ano-1. A análise de covariância mostrou existir diferenças no incremento médio anual nos sítios de estudo. O ajuste do incremento em função do diâmetro à altura do peito e da idade mostrou que as árvores apresentaram diminuição gradativa do incremento com aumento do diâmetro e avanço da idade. A análise de correlação de Pearson para o incremento periódico anual em área basal com as variáveis morfométricas e dendrométricas, demonstrou que as variáveis com maior correlação foram proporção de copa e diâmetro, com correlação positiva de valor 0,40 e 0,30. O modelo linear generalizado Gamma - identidade apresentou os melhores critérios estatísticos no ajuste do incremento periódico anual em área basal em função do diâmetro, percentual de copa e altura. O uso de variáveis de dimensões da copa, podem ser inseridas na modelagem do incremento periódico anual em área basal de Araucaria angustifolia. Na análise geoestatística inicialmente avaliou-se os dados a partir da estatística clássica, em seguida procedeu-se o ajuste dos semivariogramas. Posteriormente, utilizou-se da Krigagem ordinária para a interpolação dos dados. Os valores do desvio padrão mostram que há maior variabilidade nos dados de Painel. Existe uma assimetria positiva para todos os dados, tornando necessária a transformação dos mesmos em alguns casos. O modelo exponencial demostrou melhor ajuste para as áreas de São Joaquim e Painel, já em Urupema o melhor modelo resultou no modelo esférico. Com os mapas de interpolação dos dados foi possível visualizar a distribuição espacial do incremento médio anual em diâmetro nos quatro sítios abordados, identificando as áreas com maior e menor incremento em diâmetro. Os resultados gerados neste trabalho possibilitam perceber a estrutura e a distribuição de crescimento da araucária em cada sítio de estudo, contribuindo para o manejo da paisagem e da espécie no sul do Brasil. A legislação atual restringe o uso sustentável da espécie, sua regeneração natural e o aumento nas taxas de incremento, assim, são necessárias reformas na legislação vigente para garantir a perpetuidade da tipologia Floresta com Araucária

Distintos padrões de composição de espécies de plantas podem ser observados ao longo de metacomunidades, pois espécies variam de acordo com os diferentes tipos de ambiente e também com a distância geográfica, dado o processo de dispersão. Ainda, estes mecanismos podem causar variação temporal na composição ou abundância de espécies em um sítio devido a alterações que estes mecanismos podem sofrer. Compreender como as mudanças na composição de espécies no espaço, definida como beta diversidade, ou no tempo estão relacionadas ao clima passado, atual ou futuro podem ajudar no planejamento de conservação de uma região. Assim, esta tese esta dividida em quatro capítulos e aborda questões relacionadas com mudanças espaçotemporais na composição de espécies sob uma perspectiva de planejamento de conservação e mudanças climáticas na Mata Atlântica. O primeiro capítulo apresenta um banco de dados com a informação de ocorrência de 1917 espécies de plantas arbóreas distribuídas em 206 comunidades na Mata Atlântica, em diferentes formações florestais (Floresta Atlântica stricto sensu (s.s.), Floresta com Araucária e Floresta Estacional). O segundo capítulo relacionou padrões de beta diversidade com a efetividade da rede de áreas protegidas nas formações florestais do sul da Mata Atlântica (Floresta Atlântica, Floresta com Araucária e Floresta Estacional). Encontramos altos valores de turnover e baixo aninhamento para todas as formações florestais, por isso recomendamos que esforços adicionais precisam almejar o aumento no número de áreas protegidas, especialmente para a Floresta com Araucária e a Floresta Estacional. A maioria das áreas protegidas no sul da Mata Atlântica estão concentradas na região leste, priorizando a Floresta Atlântica s.s. O terceiro capítulo trouxe novas perspectivas sobre a dinâmica da Floresta com Araucária no tempo através da modelagem de nicho ecológica. Durante as flutuações climáticas do Quaternário, estudos palinológicos indicavam uma expansão da Floresta com Araucária, porém nossos resultados demonstraram uma retração da área de cobertura desta floresta, principalmente nas zonas de contato com outras formações florestais. Também observamos que futuramente, se a temperatura continuar aumentando como previsto, a Floresta com Araucária sofrerá uma drástica redução na sua distribuição. Por fim, o capítulo quatro investigou como as espécies de árvores estão respondendo aos efeitos de mudanças climáticas em parcelas permanentes localizadas em ecótonos de florestas Atlânticas. Os resultados mostram que espécies tropicais estão migrando em direção a áreas de maior altitude, ou seja mais frias. Espécies tropicais que já ocorrem em áreas vi de Floresta com Araucária estão apresentando maiores taxas de recrutamento e crescimento, e menor mortalidade do que espécies temperadas, características da Floresta com Araucária. / Distinct patterns of plant species composition can be observed along metacommunities, as species vary in relation to different types of environment and also to the geographic distance, given the dispersal process. These mechanisms may yet lead temporal variation in species composition or abundance in a given place due to fluctuations on these mechanisms. Understanding how changes in species composition across the space, defined as beta diversity, or in time are related with past, current and future climate changes can help conservation planning in a given region. Thus, this thesis is divided into four chapters and discusses shifts in species composition across space and time under the perspective of conservation planning and climate changes in the Atlantic Forest. The first chapter shows a database with 1917 tree species occurrence distributed in 206 sites across distinct forest formations in the Atlantic Forest biome (Atlantic Rainforest, Araucaria Forest and Seasonal Forest). The second chapter related beta diversity patterns with the effectiveness of the current network of protected areas in southern Brazilian Atlantic forests (Atlantic Rainforest, Araucaria Forest and Seasonal Forest). We found high values of turnover and low nestedness for all forest formations, thus additional conservation efforts must target an increase in the number of protected areas, especially for the Araucaria Forest and the Seasonal Forest. Most protected areas are currently limited to the eastern region and prioritize the Atlantic Rainforest. The third chapter brought new insights about the Araucaria Forest dynamics in time through ecological niche models. During the climatic fluctuations of the Quaternary, palynological studies indicated an expansion of the Araucaria Forest, however our results demonstrated an overall retraction of the cover area, mainly in boundary zones with other forest formations. Yet, we showed that in the future, if the temperature continues to increase as expected, the Araucaria Forest would suffer a drastic reduction in its distribution. Finally, the fourth chapter investigated how tree species are responding to climatic changes in permanent plots located in Atlantic forests ecotones. Our results showed that tropical species are migrating towards to colder areas in higher altitudes. Tropical species that already occur in Araucaria Forest areas are even presenting higher rates of recruitment and growth, and lower mortality than temperate species characteristics from the Araucaria Forest.

Distintos padrões de composição de espécies de plantas podem ser observados ao longo de metacomunidades, pois espécies variam de acordo com os diferentes tipos de ambiente e também com a distância geográfica, dado o processo de dispersão. Ainda, estes mecanismos podem causar variação temporal na composição ou abundância de espécies em um sítio devido a alterações que estes mecanismos podem sofrer. Compreender como as mudanças na composição de espécies no espaço, definida como beta diversidade, ou no tempo estão relacionadas ao clima passado, atual ou futuro podem ajudar no planejamento de conservação de uma região. Assim, esta tese esta dividida em quatro capítulos e aborda questões relacionadas com mudanças espaçotemporais na composição de espécies sob uma perspectiva de planejamento de conservação e mudanças climáticas na Mata Atlântica. O primeiro capítulo apresenta um banco de dados com a informação de ocorrência de 1917 espécies de plantas arbóreas distribuídas em 206 comunidades na Mata Atlântica, em diferentes formações florestais (Floresta Atlântica stricto sensu (s.s.), Floresta com Araucária e Floresta Estacional). O segundo capítulo relacionou padrões de beta diversidade com a efetividade da rede de áreas protegidas nas formações florestais do sul da Mata Atlântica (Floresta Atlântica, Floresta com Araucária e Floresta Estacional). Encontramos altos valores de turnover e baixo aninhamento para todas as formações florestais, por isso recomendamos que esforços adicionais precisam almejar o aumento no número de áreas protegidas, especialmente para a Floresta com Araucária e a Floresta Estacional. A maioria das áreas protegidas no sul da Mata Atlântica estão concentradas na região leste, priorizando a Floresta Atlântica s.s. O terceiro capítulo trouxe novas perspectivas sobre a dinâmica da Floresta com Araucária no tempo através da modelagem de nicho ecológica. Durante as flutuações climáticas do Quaternário, estudos palinológicos indicavam uma expansão da Floresta com Araucária, porém nossos resultados demonstraram uma retração da área de cobertura desta floresta, principalmente nas zonas de contato com outras formações florestais. Também observamos que futuramente, se a temperatura continuar aumentando como previsto, a Floresta com Araucária sofrerá uma drástica redução na sua distribuição. Por fim, o capítulo quatro investigou como as espécies de árvores estão respondendo aos efeitos de mudanças climáticas em parcelas permanentes localizadas em ecótonos de florestas Atlânticas. Os resultados mostram que espécies tropicais estão migrando em direção a áreas de maior altitude, ou seja mais frias. Espécies tropicais que já ocorrem em áreas vi de Floresta com Araucária estão apresentando maiores taxas de recrutamento e crescimento, e menor mortalidade do que espécies temperadas, características da Floresta com Araucária. / Distinct patterns of plant species composition can be observed along metacommunities, as species vary in relation to different types of environment and also to the geographic distance, given the dispersal process. These mechanisms may yet lead temporal variation in species composition or abundance in a given place due to fluctuations on these mechanisms. Understanding how changes in species composition across the space, defined as beta diversity, or in time are related with past, current and future climate changes can help conservation planning in a given region. Thus, this thesis is divided into four chapters and discusses shifts in species composition across space and time under the perspective of conservation planning and climate changes in the Atlantic Forest. The first chapter shows a database with 1917 tree species occurrence distributed in 206 sites across distinct forest formations in the Atlantic Forest biome (Atlantic Rainforest, Araucaria Forest and Seasonal Forest). The second chapter related beta diversity patterns with the effectiveness of the current network of protected areas in southern Brazilian Atlantic forests (Atlantic Rainforest, Araucaria Forest and Seasonal Forest). We found high values of turnover and low nestedness for all forest formations, thus additional conservation efforts must target an increase in the number of protected areas, especially for the Araucaria Forest and the Seasonal Forest. Most protected areas are currently limited to the eastern region and prioritize the Atlantic Rainforest. The third chapter brought new insights about the Araucaria Forest dynamics in time through ecological niche models. During the climatic fluctuations of the Quaternary, palynological studies indicated an expansion of the Araucaria Forest, however our results demonstrated an overall retraction of the cover area, mainly in boundary zones with other forest formations. Yet, we showed that in the future, if the temperature continues to increase as expected, the Araucaria Forest would suffer a drastic reduction in its distribution. Finally, the fourth chapter investigated how tree species are responding to climatic changes in permanent plots located in Atlantic forests ecotones. Our results showed that tropical species are migrating towards to colder areas in higher altitudes. Tropical species that already occur in Araucaria Forest areas are even presenting higher rates of recruitment and growth, and lower mortality than temperate species characteristics from the Araucaria Forest.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The work was development in Forestry Fepagro, Santa Maria, RS and in Laboratory of Biology and Microbiology of Soil and Environment Prof. Marcos Rubens Fries, from Department of Soil of Federal University of Santa Maria. First, the objective was to identify mycorrhizal associations in six native forestry species of Rio Grande do Sul State. This research was conducted in tree seasons of the year, in six native forestry species of State of Rio Grande do Sul. The roots were processed and analyzed according to mycorrhizal colonization type. The sporocarps found of native ectomycorrhizal fungi were identified, isolated and multiplied. The studies species were Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze), Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong.), Peltophorum dubium (Spreng) Taub.), Tabebuia chrysotricha (Mart. ex DC.) Standl.), Tabebuia impetiginosa (Mart.) Standl.), Apuleia leiocarpa (Vogel) J.F. Macbride). The forestry species didn t show ectomycorrhizal colonization in native conditions, although, it was found in some sporocarps near to some plants. It was observed the presence of associations with endomycorrhizal fungi in all species. The following study had the objective to test the possibility to form associations with ectomycorrhizal fungi and Apuleia leiocarpa and, in the fungi isolated UFSM RA 2.8 and UFSM RA 3.6 from Fepagro Forestry, respectively. These fungi were classified as Suillus sp. and Scleroderma sp. respectively. The fungi UFSC Pt 116 (Pisolithus microcarpus) and UFSC Pt 24 (Pisolithus sp.), were from of Federal University of Florianópolis, including the treatment without fungi. In Apuleia leiocarpa the fungi UFSM RA 3.6 was substituted by UFSC Sc 124 (Scleroderma sp.) fungi. It was analyzed seedling length, brash mass of aerial part and root, dry mass of part aerial, length and root and mycorrhizal colonization. It was observed the formation of ectomycorrhizal association in little plants of Apuleia leiocarpa and in Peltophorum dubium when inoculated with the ectomycorrhizal fungi Suillus sp.(UFSM RA 2.8). Furthermore, the results showed the best development in Apuleia leiocarpa in high plants, brash mass of aerial part and root, dry mass of part aerial. The Apuleia leiocarpa showed ectomycorrhizal association with isolated UFSM RA 2.8, in vitro . The Peltophorum dubium showed evidence that is possible have ectomycorrhizal associations with the isolate UFSM 2.8 in laboratory conditions. / O trabalho foi desenvolvido na Fepagro Florestas, Santa Maria RS e no Laboratório de Microbiologia e Biologia do Solo e do Ambiente Prof. Marcos Rubens Fries, do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria. Primeiramente, o objetivo foi realizar um levantamento da ocorrência bem como a identificação das associações micorrízicas em seis espécies florestais nativas presentes no Estado do Rio Grande do Sul. O estudo foi conduzido em 3 épocas do ano com a coleta de amostras de solo, raízes e esporocarpos dos fungos. As raízes foram processadas e analisadas quanto ao tipo de colonização micorrízica. Os esporocarpos fungos ectomicorrízicos nativos encontrados foram identificados, isolados e multiplicados. As espécies estudadas foram o pinheiro-do-paraná (Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze), timbaúva (Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong.), canafístula (Peltophorum dubium (Spreng.) Taub.), ipê-amarelo (Tabebuia chrysotricha (Mart. ex DC.) Standl.), ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa (Mart.) Standl.), grápia (Apuleia leiocarpa (Vogel) J.F. Macbride). As espécies florestais estudadas não apresentaram colonização ectomicorrízica a campo, entretanto, foram encontrados esporocarpos próximos de algumas plantas. Observou-se a presença de associações com fungos endomicorrízicos em todas as espécies. Posteriormente, estudou-se a possibilidade de formar associações com fungos ectomicorrízicos, grápia e canafístula. Foram utilizados os seguintes isolados: na grápia os fungos utilizados foram os isolados UFSM RA 2.8 e UFSM RA 3.6 oriundos da Fepagro Florestas, Santa Maria-RS, classificados como Suillus sp. e Scleroderma sp., respectivamente e os isolados UFSC Pt 116 (Pisolithus microcarpus) e UFSC Pt 24 (Pisolithus sp.), oriundos da Universidade Federal de Florianópolis, mais a testemunha sem fungo. Na canafístula o fungo UFSM RA 3.6 foi substituído pelo fungo UFSC Sc 124 (Scleroderma sp.). As avaliações foram: altura de planta, massa verde da parte aérea, massa verde radicular, massa seca da parte aérea e colonização micorrízica. Ocorreu a formação de associação ectomicorrízica nas plântulas de grápia e indícios desta formação com a canafístula quando inoculadas com o fungo ectomicorrízico Suillus sp. UFSM RA 2.8. Além disso, os resultados mostram que ocorreu melhor desenvolvimento nas plântulas de grápia quanto a altura de plantas, massa verde radicular e da parte aérea, e massa seca da parte aérea. A grápia apresentou associações ectomicorrízicas com o isolado UFSM RA 2.8, in vitro . A canafístula apresentou características morfológicas evidenciando uma possível associação ectomicorrízicas com o inóculo UFSM RA 2.8 em condições de laboratório.