Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-06-19T17:53:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 1 - Tese Talita Balzon.pdf: 3215171 bytes, checksum: 43e908272811472a37f4b2257cfe3a4a (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-06-19T17:54:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 1 - Tese Talita Balzon.pdf: 3215171 bytes, checksum: 43e908272811472a37f4b2257cfe3a4a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-19T17:54:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 1 - Tese Talita Balzon.pdf: 3215171 bytes, checksum: 43e908272811472a37f4b2257cfe3a4a (MD5) Previous issue date: 2017-10-27 / In this work, three Chapters are proposed: 1) Optimization of somatic embryogenesis in oil palm (Elaeis spp.) from mature zygotic embryos; 2) Influence of initial cutting thickness on somatic embryos differentiation in oil palm (Elaeis spp.) using the thin cell layer technique (TCL), and; 3) Vegetative reproduction and molecular analysis of interspecific backcrosses of oil palm regenerated by somatic embryogenesis. In the first Chapter, we developed an efficient and simple system for inducing somatic embryogenesis and regenerating plantlets from mature zygotic embryos of oil palm. Embryogenic calli were induced from mature zygotic embryos of oil palm on modified Murashige and Skoog medium with 2,4-dichlorophenoxyacetic acid or picloram, alone or in combination with activated charcoal. The greatest frequency of embryogenic callus induction (97.5%) was obtained by culturing mature zygotic embryos on callus induction medium with 450 μM picloram and 2.5 gL−1 activated charcoal. Embryogenic calli proliferated on a medium with a reduced concentration of picloram. Embryogenic calli were then subcultured on a medium supplemented with 12.3 μM 2-isopentenyladenine and 0.54 μM naphthaleneacetic acid, with subcultures at 4-wk intervals. Somatic embryos were regenerated on a medium with Murashige and Skoog macro- and micronutrients at halfstrength concentrations supplemented with 20 g.L−1 sucrose, 2.5 g.L−1 activated charcoal, and 2.5 g.L−1 Phytagel. Detailed histological analysis revealed that somatic embryogenesis followed an indirect pathway. Primary calli were observed after 4–6 wk of culture and progressed to embryogenic calli at 12 wk. Embryogenic cells exhibited dense protoplasm, a high nucleoplasmic ratio, and small starch grains. Proembryos, which seemed to have a multicellular origin, formed after 16–20 wk of culture and successive cell divisions. Differentiated somatic embryos had a haustorium, a plumule, and the first and second foliar sheaths. In differentiated embryos, the radicular protrusion was not apparent because it generally does not appear until after the first true leaves emerge. In the second Chapter, 1, 2 and 3 mm thick TCL explants obtained from in vitro germinated plants were established on MS culture medium with Picloram (450 μM). It was observed that the TCL technique can efficiently induce somatic embryogenesis in oil palm. Genotypes and thickness of the explants used exert a strong influence on the induction of somatic embryogenesis. Explants with a thickness of up to 2 mm are more responsive. Genotypes also exert a strong influence on the induction of somatic embryogenesis, because shown important differences in the percentage of callus with somatic embryos and number of somatic embryos formed per callus. Finally, the third Chapter proposed a method for the vegetative reproduction of zygotic embryos (ZE) from interspecific backcrosses of palm oil by somatic embryogenesis, as well as to analyze genetically and epigenetically the regenerated plants through ISSR and AFLP markers. To this end, 195, 281 and 198 ZE from the respective interspecific backcrosses SQ150, SR78 and SR84 were cultured in vitro under the experimental conditions developed in Chapter 1, with minor modifications. From the regenerated plants, 36 individuals of three different zygotic embryos (considered as matrices) were randomly evaluated by ISSR and AFLP (MSAP) markers for possible genetic and epigenetic variations. After 36 months of cultivation, plant regeneration rates ranged from 6.2% to 34.2%. When the regenerants were evaluated by ISSR, it was possible to infer that regenerated individuals of ZE can present between 97.5% and 100% of similarity when evaluated within the same matrix that originated them (intrapopulations). However, when individuals are compared with regenerated plants from other ZE used as matrices, they showed genetic variability of more than 20%, that is, genetic similarity of only 80% (interpopulations). In the analysis performed by the AFLP (MSAP), 357 loci were amplified. In these amplifications, it was verified that 69% of these regions were sensitive to methylation and of these, 58% were caused by the gain of fragments, that is, by the hypomethylation of the genomic DNA. / Neste trabalho, três capítulos são propostos: 1) Otimização da embriogênese somática em palma de óleo (Elaeis spp.) a partir de embriões zigóticos maturos; 2) Influência da espessura inicial de corte sobre a diferenciação de embriões somáticos em palma de óleo utilizando a técnica Thin Cell Layer (TCL) e; 3) Reprodução vegetativa de retrocruzamentos interespecíficos de palma de óleo por embriogênese somática. No primeiro capítulo foi desenvolvido um sistema para a indução de embriogênese somática e regeneração de plantas a partir de embriões zigóticos maturos de palma de óleo. Calos embriogênicos (CE) foram induzidos por embriões zigóticos (EZ) maturos em meio de Murashige e Skoog (MS) modificado, com o ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) ou picloram e em combinação ou não com carvão ativado. A maior percentagem de indução de CE (97,5%) foi obtida através da cultura de embriões zigóticos maturos no meio de MS modificado com 450 μM de picloram e 2,5 g.L-1 de carvão ativado. Os CE proliferaram facilmente em meios com concentrações reduzidas de picloram. Esses CE foram repicados em meio de MS suplementado com 12,3 μM de 2-isopenteniladenina (2iP) e 0,54 μM de ácido naftalenoacético (ANA), com subcultivos em intervalos de 4 semanas. Os embriões somáticos foram convertidos em plantas em meio de MS modificado com macro e micronutrientes, suplementado com 20 g.L-1 de sacarose, 2,5 g.L-1 de carvão ativado e 2,5 g.L-1 de Phytagel®. A análise revelou que morfohistologicamente a embriogênese somática seguiu uma via indireta. Calos primários foram observados após 4-6 semanas de cultura que progrediram para CE em 12 semanas. Células embriogênicas exibiram um protoplasma denso, uma relação nucleoplásmica alta, e pequenos grãos de amido. Proembriões formados após 16-20 semanas de cultura e com sucessivas divisões celulares, têm origem multicelular. Embriões somáticos diferenciados apresentaram haustório, plúmula, e a primeira e segunda bainhas foliares. Nesta fase, a protrusão radicular não foi aparente, pois isso ocorre geralmente após emersão das primeiras folhas verdadeiras. No segundo capítulo, explantes obtidos por cortes de plantas de 1 mm, 2 mm e 3 mm de espessura foram estabelecidos em meio de cultura de MS, com Picloram (450 μM). Utilizando TCL foi possível induzir eficientemente a embriogênese somática em palma de óleo. Os genótipos e a espessura dos explantes exerceram influência na indução da embriogênese somática, mas explantes de menor espessura (até 2 mm de espessura) se mostram os mais responsivos. Os genótipos também exercem uma forte influência na indução da embriogênese somática, pois mostraram importantes diferenças quanto à percentagem de calos embriogênicos e número de embriões somáticos por calo. Por fim, o terceiro capítulo propôs um método para a reprodução vegetativa de EZ de retrocruzamentos interespecíficos de palma de óleo por embriogênese somática, bem como, analisar a fidelidade genética e epigenética por meio da utilização de marcadores ISSR e AFLP das plantas regeneradas. Para tanto, 195, 281 e 198 embriões zigóticos de sementes maduras dos respectivos retrocruzamentos interespecíficos SQ150, SR78 e SR84 foram cultivados sob as condições do experimento desenvolvido no Capítulo 1, com pequenas modificações. Dos regenerantes, 36 plantas de 3 diferentes embriões zigóticos foram aleatoriamente avaliadas por marcadores ISSR e AFLP (MSAP) quanto a possíveis variações genéticas e epigenéticas. Após 36 meses do início do cultivo, as taxas de regeneração de plantas alcançaram entre 6,2% e 34,2% dos EZ inoculados inicialmente. Quando se avaliou os regenerantes por ISSR foi possível inferir que indivíduos regenerados de EZ podem apresentar entre 97,5% e 100% de similaridade quando avaliadas dentro da mesma matriz que lhe deu origem (intrapopulações). No entanto, quando os indivíduos são comparados com plantas regeneradas de outros EZ utilizados como matrizes, eles podem apresentar variabilidade genética superior a 20%, ou seja, similaridade genética de apenas 80% (interpopulações). Na análise por AFLP (MSAP) verificou-se a amplificação de 357 locos nas 36 plantas avaliadas. Nessas amplificações, constatou-se que 69% destas regiões revelaram-se sensíveis à metilação e, destas, 58% foram ocasionadas pelo ganho de fragmentos, ou seja, pela hipometilação do DNA genômico.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2016-09-28T13:25:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE 2013 - CLAUDETE CLARICE MISTURA.pdf: 1301201 bytes, checksum: 9fd5c6211a9d758b88134b60bd5a7d81 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-09-28T18:48:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE 2013 - CLAUDETE CLARICE MISTURA.pdf: 1301201 bytes, checksum: 9fd5c6211a9d758b88134b60bd5a7d81 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T18:48:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE 2013 - CLAUDETE CLARICE MISTURA.pdf: 1301201 bytes, checksum: 9fd5c6211a9d758b88134b60bd5a7d81 (MD5) Previous issue date: 2013-05-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Butia odorata (Barb. Rodr.) Noblick é uma das 266 espécies de palmeiras que ocorrem no Brasil. Produz frutos que são utilizados na alimentação, tanto in natura como processados (na forma de geleias, sorvetes, sucos e licores). Apresentam elevado potencial energético, devido aos óleos existentes nas sementes. As folhas da planta, ricas em fibras, são usadas no artesanato para a confecção de objetos decorativos e utilitários. Contudo, as populações naturais sofrem intensa ação antrópica, principalmente em consequência do uso das terras para a agricultura e a expansão urbana. Além disso, mesmo em algumas áreas remanescentes, a pressão de pastoreio do gado restringe de modo expressivo a regeneração, restando somente indivíduos adultos. Com o objetivo geral de contribuir para o conhecimento relacionado aos recursos genéticos de B. odorata no Bioma Pampa, foram desenvolvidas atividades de campo na Fazenda São Miguel (Tapes, RS), análises morfológicas análises moleculares nos laboratórios de Recursos Genéticos e de Biologia Molecular da Embrapa Clima Temperado (Pelotas, RS), sistematização dos descritores morfológicos mínimos no Bioversity International (Roma/Maccarese, Itália). Os resultados são apresentados em quatro artigos. No primeiro artigo, com o objetivo de avaliar a transposição de marcadores microssatélites desenvolvidos para o genoma de coco em butiá, foram testados 50 pares de primers desenvolvidos para coco em 30 indivíduos de butiá coletados em três áreas distintas em uma população natural. Dos 50 pares de primers avaliados, 28 amplificaram, sendo que oito deles apresentaram bandas inespecíficas e não foram considerados na análise estatística. A transferibilidade dos primers testados foi de 40%, indicando que esses marcadores microssatélites desenvolvidos para o genoma de coco podem ser utilizados com sucesso para análises genéticas em butiá. No segundo artigo, com objetivo de avaliar a estrutura genética de uma população natural de B. odorata, foram avaliados 303 indivíduos, utilizando 20 pares de primers SSR. Foi constatada grande variabilidade genética, com maior variação molecular entre os indivíduos dentro de cada área do que entre aqueles de áreas distintas. A heterozigosidade observada, menor do que a esperada, indica a ocorrência de endogamia. As plantas da terceira área avaliada apresentam estruturação genética, devido à ação de fluxo gênico e/ou de deriva genética. O terceiro artigo discute a variabilidade de B.odorata com base em comparações entre o conhecimento científico e o conhecimento popular. Foram elencados como descritores morfológicos importantes para a caracterização do germoplasma as seguintes características: hábito das folhas, circunferência do caule, cor da folha, cor das flores masculinas, número de cachos por planta, cor do fruto maduro, formato do fruto, presença de fibras na polpa, diâmetro do fruto, época de floração e frutificação. Por sua vez, os agricultores costumam usar um menor número de características para distinguir as plantas: tamanho do fruto, número de cachos por planta, presença de fibras na polpa, sabor e cor dos frutos. Os resultados obtidos no terceiro artigo foram utilizados para a elaboração do quarto artigo, que consiste na lista dos descritores morfológicos mínimos para a caracterização do germoplasma de B. odorata. / Butia odorata (Barb. Rodr.) Noblick is one of 266 palm species that occur in Brazil. The plants produces fruits that are used for food, both fresh and processed (as jellies, ice creams, juices and liqueurs). It has high potential as energy source due to the oils cointained in the seeds. The leaves are rich in fibers, and are used in the crafting of decorative and utilitarian objects. However, natural populations suffer intense human activity, mainly as a result of land use for agriculture and urban expansion. Moreover, even in certain areas remaining, pressure by grazing cattle has restricted the regeneration, leaving only adult plants. With the aim of contributing to the knowledge related to genetic resources of B. odorata in Pampa Biome, field activities were developed at São Miguel Farm (Tapes, RS), morphological and molecular analyzes were done in Genetic Resources and Molecular Biology labs of Embrapa Temperate Agriculture (Pelotas, RS), and a morphological descriptors minimum list was developed at Bioversity International (Rome / Maccarese, Italy). The results are presented in four articles. The first article aimed to evaluate the implementation of microsatellite markers developed for coconut in the butiá. A total of 50 primer pairs in 30 individuals of butiá collected in three separate areas were tested in a natural population. Among 50 primer pairs evaluated, 28 amplified, and eight of them showed unspecific bands and were not considered in the statistical analysis. The transferability of primers tested was 40%, indicating that these microsatellite markers developed for the coconut genome can be successfully used for genetic analysis in pindo palm. The objective of the second article was to evaluate the genetic structure of a natural population of B. odorata. We evaluated 303 plants using 20 pairs of SSR primers. High genetic variability was observed, with higher molecular variation among individuals within each area than among those from different areas. The observed heterozygosity was lower than expected, indicating the occurrence of inbreeding. The third area of plants have genetic structure due to the action of gene flow and / or genetic drift. The third article discusses the variability of B. odorata based on comparisons between scientific and popular. As morphological descriptors important for the characterization of germplasm were the following characteristics: habit of the leaves, stem circumference, leaf color, color of male flowers, number of bunches per plant, mature fruit color, fruit shape, presence of fibers in the pulp, fruit diameter, flowering and fruiting time. In turn, farmers use usually a lower number of traits to distinguish different plants: fruit size, number of bunches per plant, presence of fibers in the pulp, flavor and color of the fruit. The results presented in the third article were used for the preparation of the fourth article, which is the minimum list of morphological descriptors for the characterization of germplasm of B. odorata.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2016-10-03T17:15:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Marina de Magalhães da Fonseca.pdf: 2736383 bytes, checksum: b1ef8a122c1dc6e2d92f2bb25c8badb3 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-10-06T20:42:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marina de Magalhães da Fonseca.pdf: 2736383 bytes, checksum: b1ef8a122c1dc6e2d92f2bb25c8badb3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-06T20:42:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marina de Magalhães da Fonseca.pdf: 2736383 bytes, checksum: b1ef8a122c1dc6e2d92f2bb25c8badb3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-02-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Os estudos de biologia reprodutiva são fundamentais para a conservação e manejo das espécies de plantas, uma vez que o período reprodutivo é uma fase de grande importância para a dinâmica das populações e sobrevivência das espécies . Esta dissertação teve como objetivo contribuir para o conhecimento da morfologia floral, biologia floral e reprodutiva de Butia odorata (Barb. Rodr.) Noblick, além de identificar os agentes polinizadores e suas relações com as flores. O trabalho foi realizado em dois países, no Uruguai (em La Paloma, Departamento de Rocha) e no Brasil (em Porto Alegre, Rio Grande do Sul). Foram identificadas as fases de floração, antese masculina e feminina. Foi estimado o número de flores masculinas e femininas por ráquila na inflorescência, e a relação existente entre flores masculinas e femininas. Foi verificada a coloração das ráquilas e das flores. As flores foram caracterizadas quanto à sua morfologia e morfometria. Foram identificadas as ordens de insetos que visitaram as inflorescências, a relação dos insetos com as flores, os recursos florais coleta dos e o período de visitação durante as fases de floração. As flores de Butia odorata são unissexuais, hipóginas, actinomorfas, diclamídeas e sésseis. As flores masculinas e femininas ocorrem na mesma inflorescência e possuem formatos distintos, sendo as primeiras muito mais numerosas do que as segundas. As flores masculinas estão dispostas por toda a ráquila, com maior concentração do meio para o ápice, as flores femininas são encontradas do meio para a base da ráquila, formando tríades com duas masculinas. Existe variabilidade genética para cor e tamanho de ráquilas e para cor das flores em inflorescências de B. odorata. A espécie apresenta mecanismos de protandria. Uma grande diversidade de espécies de insetos das ordens Hymenoptera, Coleoptera e Diptera visitam as inflorescências. Durante a antese masculina, as ordens Hymenoptera e Coleoptera são mais frequentes, enquanto que durante a antese feminina a ordem Hymenoptera se destaca. Os insetos são atraídos pelos recursos como pólen e néctar disponibilizados pelas flores. A compreensão sobre a biologia reprodutiva, apresentado nos dois capítulos da dissertação, serve de alicerce para a preservação do butiá, pois este conhecimento é de grande importância para traçar estratégias de conservação e uso de recursos genéticos e programas de melhoramento. / Studies of reproductive biology are essential for the conservation and management of plant species, once the reproductive period is a time of great importance for the population dynamics and species survival. This dissertation had as objective to contribute to uderstanding floral morphology, floral and reproductive biology of Butia odorata (Barb. Rodr.) Noblick. Also, to identify the pollinators and their relationship with the flowers. The study was conducted in two Countries, Uruguay (La Paloma, Rocha Department) and Brazil (Porto Alegre, Rio Grande do Sul State). Stages of flowering, and male and female anthesis were identified. The number of male and female flowers per rachille in the inflorescence, and the ratio between male and female flowers were estimated. The coloring of rachilles and flowers was verified. The morphology and morphometry of flowers were characterized. Orders of insects that visited the inflorescences, the relationship of insects with flowers, the collected floral resources and the period of visitation during the stages of flowering were identified. Flowers of Butia odorata are unisexual, hypogynous, actinomorphic, dichlamydeous and sessile. The male and female flowers occur on the same inflorescence and have different formats, being the male more numerous than the female. The male flowers are arranged throughout the rachille, with higher concentration from the middle to the apex. The female flowers are found from the middle to the base of rachille, forming triads with two male flowers. There is genetic variability for color and size of rachilles and for color of flowers on inflorescences of B. odorata. The species has mechanisms of protandry. A great diversity of insects' species, belonging to the Hymenoptera, Coleoptera and Diptera orders visit the inflorescences. During male anthesis, the Hymenoptera and Coleoptera orders are more frequent, whereas during female anthesis the Hymenoptera order stands. The insects are attracted by the resources such as pollen and nectar provided by the flowers. The understanding of the reproductive biology, presented in two chapters of this dissertation, serves as the foundation for the preservation of butiá, because this knowledge is of great importance to devise strategies for the conservation and use of genetic resources and breeding programs.

Marine Inseln beherbergen einen großen Teil der biologischen Vielfalt unseres Planeten und weisen gleichzeitig einen hohen Anteil endemischer Arten auf. Inselbiota sind allerdings zudem besonders anfällig für anthropogene Einflüsse wie den globalen Klimawandel, Habitatverlust und invasive Arten. Für ihren Erhalt ist es daher wichtig, die ökologischen Prozesse auf Inseln detailliert zu verstehen. Aufgrund ihrer definierten Größe und isolierten Lage eignen sich Inseln als Modellsysteme in der ökologischen und evolutionären Forschung. Der Großteil der bisherigen Inselstudien hat sich allerdings mit kleinräumigen Mustern befasst, so dass standardisierte globale Daten zu den biogeographischen Eigenschaften und eine makroökologische Synthese ihrer Biota bislang fehlen. In dieser Arbeit stelle ich eine physische und bioklimatische Charakterisierung der Inseln der Welt vor und behandle die Frage, wie abiotische Inseleigenschaften die Diversität von Inselfloren beeinflussen. Ich bearbeite zwei Hauptaspekte dieser Fragestellung: Zuerst konzentriere ich mich auf historische und heutige Klimabedingungen und physische Inseleigenschaften als Triebfedern von Pflanzendiversitätsmustern auf Inseln. Hierbei setze ich einen Schwerpunkt auf die räumliche Anordnung von Inseln und Struktur von Archipelen. Als Zweites behandle ich taxon-spezifische Unterschiede in der Antwort von Diversitätsmustern auf abiotische Faktoren. Hierzu stelle ich eine globale Datenbank mit historischen und heutigen Klimabedingungen und physischen Eigenschaften, wie Fläche, Isolation und Geologie, von 17883 Inseln größer als 1 km² vor. Mit Hilfe von Ordinations- und Klassifikationsverfahren charakterisiere und klassifiziere ich die Inseln in einem multidimensionalen Umweltraum. Außerdem entwickele ich einen Satz von ökologisch relevanten Maßen zur Beschreibung von Isolation von Inseln und ihrer räumlichen Anordnung in Archipelen, darunter Maße zu Trittstein-Inseln, Wind- und Meeresströmungen, klimatischer Ähnlichkeit, Distanzen zwischen Inseln und umgebender Landfläche. Diese Maße berücksichtigen verschiedene Aspekte von Isolation, welche Immigration, Artbildung und Aussterben auf Inseln sowie Austausch zwischen Inseln beeinflussen. Um abiotische Bedingungen mit biotischen Eigenschaften von Inselfloren in Verbindung zu bringen, nutze ich eine für diese Arbeit erstellte Datenbank aus 1295 Insel-Artenlisten, die insgesamt ca. 45000 heimische Gefäßpflanzenarten umfassen. Dies ist der umfassendste und erste globale Datensatz für Pflanzen auf Inseln, der Artidentitäten anstatt lediglich Artenzahlen beinhaltet. Die globale Insel-Charakterisierung bestätigt quantitativ, dass sich Inseln in bioklimatischen und physischen Eigenschaften vom Festland unterscheiden. Inseln sind im Durchschnitt signifikant kühler, feuchter und weniger saisonal geprägt als das Festland. Die weiteren Ergebnisse zeigen, dass eine sorgfältige Beschreibung der räumlich-physischen Eigenschaften von Inseln und Archipelen nötig ist, um die Diversitätsmuster ihrer Biota zu verstehen. Isolation ist nach Inselfläche der zweitwichtigste Einflussfaktor für den Gefäßpflanzenartenreichtum auf Inseln. Von den verglichenen Isolationsmaßen eignet sich der Anteil an umgebender Landfläche am besten zur Erklärung der Artenzahlen. Außerdem erhöht sich durch die Berücksichtigung von Trittsteininseln, großen Inseln als Quell-Landflächen und klimatischer Ähnlichkeit der Quell-Landflächen die Vorhersagekraft der Modelle. Isolation spielt eine geringere Rolle auf großen Inseln, wo in situ Diversifizierung den negativen Effekt von Isolation auf Immigration ausgleicht. Die räumliche Struktur innerhalb von Archipelen ist von besonderer Bedeutung für β-Diversität, d.h. für den Unterschied in der Artenzusammensetzung der Inseln. Außerdem beeinflusst sie indirekt, durch den Effekt auf die β-Diversität, auch die γ-Diversität, d.h. die Diversität des gesamten Archipels. Die Ergebnisse heben die enorme Bedeutung der relativen räumlichen Position von Inseln zueinander für Diversitätsmuster auf Inseln hervor und zeigen die Notwendigkeit für Inselforschung und Naturschutz, Inseln im Kontext ihres Archipels zu betrachten. Die Ergebnisse für Farne auf südostasiatischen Inseln zeigen, dass die Bedeutung von physischen Inseleigenschaften für Diversität kontinuierlich mit der Größe der betrachteten Untersuchungsfläche von der Insel- bis zur Plotebene abnimmt, wohingegen der Einfluss von lokalen Umweltbedingungen zunimmt. Lokale Artgemeinschaften sind häufig gesättigt, wodurch die Anzahl an Arten, die aus dem regionalen Artenbestand einwandern können, limitiert wird. Um Vorhersagen über lokalen Artenreichtum zu machen, ist es daher wichtig, die Skalenabhängigkeit der Effekte des regionalen Artenbestandes zu berücksichtigen. Großgruppen von Pflanzen unterscheiden sich in ihrer Ausbreitungsfähigkeit, ihrem Genfluss, Artbildungsraten und Anpassungen an das Klima. Dementsprechend zeigen die vergleichenden Analysen zwischen taxonomischen Pflanzengruppen deutliche Unterschiede in der Reaktion von Artenreichtum und phylogenetischen Diversitätsmustern auf abiotische Faktoren. Die Arten-Fläche-Beziehung, d.h. die Zunahme von Artendiversität mit zunehmender Fläche, variiert zwischen den Pflanzengruppen. Die Steigung der Arten-Fläche-Beziehung ist für Spermatophyten größer als für Pteridophyten und Bryophyten, wohingegen der y-Achsenabschnitt kleiner ist. Unter der Annahme, dass Merkmale und klimatische Anpassungen innerhalb von taxonomischen Gruppen phylogenetisch konserviert sind, führen die Filterwirkung von Ausbreitungsbarrieren und Umwelteigenschaften sowie in situ Artbildung zu Gemeinschaften eng verwandter Arten (phylogenetic clustering). Die Ergebnisse zeigen, dass physische und bioklimatische Inseleigenschaften, die mit der Filterwirkung und Artbildung in Verbindung stehen, die phylogenetische Struktur von Inselgemeinschaften beeinflussen. Die Stärke und Richtung der Zusammenhänge variieren zwischen taxonomischen Gruppen. Abiotische Faktoren erklären mehr Variation in phylogenetischer Diversität für alle Angiospermen und Palmen als für Farne, was auf Grund höherer Ausbreitungsfähigkeit und größerer Verbreitungsgebiete von Farnen den Erwartungen entspricht. Die abiotische Charakterisierung und Klassifizierung der weltweiten Inseln und die zugehörigen Daten ermöglichen eine integrativere Berücksichtigung von Inseln in der makroökologischen Forschung. In dieser Arbeit präsentiere ich die ersten Vorhersagen globaler Pflanzenartenvielfalt auf Inseln und die ersten Analysen zu unterschiedlichen Diversitätskomponenten (α, β, γ und phylogenetische Diversität) von Inselsystemen und ihren abiotischen Einflussfaktoren auf globalem Maßstab. Ich zeige, dass Zusammenhänge zwischen Umweltfaktoren und Artenzahl sowie phylogenetischen Eigenschaften von Inselgemeinschaften zwischen unterschiedlichen taxonomischen Gruppen in Abhängigkeit ihrer vorwiegenden Ausbreitungs- und Artbildungseigenschaften variieren können. Dies ist eine neue Sichtweise in der makroökologischen Inselforschung, die Rückschlüsse auf die Mechanismen hinter Diversitätsmustern von Pflanzen auf Inseln erlaubt. Ein detailliertes Verständnis davon, wie Diversität unterschiedlicher Pflanzengruppen durch Immigration und Diversifizierung auf Inseln entsteht, dürfte auch das Verständnis globaler Diversitätsmuster im Allgemeinen verbessern.