Orientador: Nilton Nobuhiro Imai / Resumo: O objetivo desse doutorado é propor uma nova metodologia para identificar oito espécies arbóreas emergentes (i.e., que se sobressaem do dossel florestal), em diferentes idades e estágios de desenvolvimento e pertencentes à Mata Atlântica brasileira. Para tal, imagens hiperespectrais foram adquiridas em Julho/2017, em Junho/2018, e em Julho/2019 em um transecto localizado no fragmento florestal Ponte Branca, localizado a Oeste do Estado de São Paulo, onde a floresta é considerada estacional semidecidual e submontana. As imagens com resolução espacial de 10 cm foram adquiridas com câmara hiperespectral (500–900 nm) acoplada em veículo aéreo não tripulado (VANT ou UAV, do inglês Unmanned aerial vehicle) e, posteriormente corrigidas geometricamente e radiometricamente. Em seguida, as copas arbóreas individuais (ITCs, do inglês Individual tree crows) foram delineadas manualmente em cada conjunto de dados para serem utilizadas como referência para os experimentos. Dentre os experimentos realizados, destaca-se o uso do espectro normalizado para redução da variabilidade espectral intra-espécies, o uso da classificação baseada em regiões utilizando o algoritmo Random Forest e o uso de superpixexls para delineamento automático das ITCs em cada conjunto de imagens. Além disso, avaliou-se o uso dos superpixels multitemporais com diferentes atributos multitemporais (espectro normalizado, textura e índices de vegetação) e estruturais (derivados do modelo de altura das copas), sozinhos ou c... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this doctoral dissertation is to propose a new methodology to identify eight emergent tree species (i.e., that stood out from the canopy) belonging to highly diverse Brazilian Atlantic forest and with different ages and development stages. To achieve the objective, hyperspectral images were acquired in July/2017, June/208, and July/2019 in a transect area located in the western part of São Paulo State. The area is in Ponte Branca ecological station, where the forest is classified as submontane semideciduous seasonal with different stages of succession. Images with a spatial resolution of 10 cm were acquired with a hyperspectral camera (500–900 nm) onboard unmanned aerial vehicle (UAV) and geometrically and radiometrically post-processed. In sequence, the individual tree crowns (ITCs) were manually delineated in each dataset to be used as reference in the experiments. From the performed experiments, it is highlighted the use of mean normalized spectra to reduce the within-species spectral variability, the use of region-based classification with the Random Forest algorithm, and the use of superpixels to automatically delineate the ITCs in each dataset. Additionally, the multitemporal superpixels with different multitemporal features (normalized spectra, texture and vegetation indexes) and structural features derived from the canopy height model, combined or not, were assessed to the tree species classification. The best result was achieved merging normalized sp... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Eric de Camargo Smidt / Resumo: O clado Ornithocephalus compreende 12 gêneros e 120 espécies e está distribuído do sul do México ao norte da Argentina, abrangendo regiões úmidas do oeste ao leste da América do sul. Embora o clado tenha sido recentemente foco de vários estudos filogenéticos, e seu monofiletismo não ser contestado, o arranjo de muitas espécies dentro do clado permanece desconhecido. Neste trabalho, investigamos o posicionamento das espécies de Centroglossa Barb.Rodr. Dunstervillea Garay e Zygostates Lindl. dentro do clado em foco, através de dados do DNA nuclear e plastidial, bem como dados morfológicos, por meio de análises de máxima verossimilhança, inferência bayesiana e máxima parcimônia. Encontramos uma relação filogenética estreita entre Dunstervillea e Eloyella P. Ortiz. sustentada por sinapomorfias morfológicas vegetativas e reprodutivas. Centroglossa e Zygostates aparecem intimamente relacionados em todas as análises, nas quais Centroglossa se mantem monofilético incluído em Zygostates. Através de análises em MEV de flores em desenvolvimento, identificamos a origem de apêndices florais, da tábula infraestigmática e do calo do labelo. Além disso, observamos em Zygostates e gêneros próximos, 26 características micromorfológicas e atividade secretora na flor em antese, que nos fornecem um maior número de caracteres e sustentam os clados gerados nas análises filogenéticas. No estado do Paraná, Zygostates possui 36 registros na Floresta Ombrófila Densa e Floresta Ombrófila Mista. Segundo ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Ornithocephalus clade comprising 12 genera and 120 species and is distributed from southern Mexico to northern Argentina, covering wetlands from west to eastern South America. Although the clade has recently been the focus of several phylogenetic studies, and its monophyly is not disproved, the arrangement of many species within the clade remains unknown. In this work, we investigate the placement of Centroglossa Barb.Rodr., Dunstervillea Garay and Zygostates Lindl. species within the clade in focus, using nuclear and plastid DNA data, as well as morphological data, through maximum likelihood, Bayesian inference and maximum parsimony analyzes. We found a close phylogenetic relationship between Dunstervillea and Eloyella P. Ortiz. supported by vegetative and reproductive morphological synapomorphies. Centroglossa and Zygostates appear closely related in all analyses, where Centroglossa remains monophyletic included in Zygostates. Based in analysis of SEM of development flowers, we identified the origin of floral appendages, tabula infrastigmatica and the lip callus. Through the same analysis, we observed in Zygostates and close genera, 26 micromorphological characteristics and secretory activity in the flower anthesis, which provide us a larger number of characters and support the clades generated in phylogenetic analyzes. In the state of Paraná, Zygostates has 36 records in Floresta Ombrófila Densa and Floresta Ombrófila Mista. According to IUCN criteria, Zygostates allen... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A dissertação trata de interfaces do antigo relacionamento entre os seres humanos e a Mata Atlântica na região do Alto Ribeira (Serra do Paranapiacaba) e Vale do Ribeira, hoje áreas remanescentes no estado de São Paulo. Dentro de princípios teórico-metodológicos que visam uma perspectiva interpretativa multidisciplinar, buscamos dialogar com conhecimentos da história, antropologia, ecologia e ciências afins para se referenciar a longuíssima duração de interações e contribuições dos seres humanos para a manutenção e diversificação da vida vegetal no interior das florestas. Primeiramente, alguns dos trabalhos da arqueologia brasileira realizados nos últimos anos, numa abordagem multidisciplinar, sobre as antigas populações dos sambaquis litorâneos e fluviais (no Vale do Ribeira) e suas atividades de manejo e cultivo de espécies (alimentos, medicinas, etc.) desde ±5000 AP, dentro de uma dimensão de interação com a natureza muito diversa do que concebemos no presente. O estudo destes sítios por pesquisadores de diversas áreas também evidenciam \"trânsitos\", indícios de intercâmbio e o assentamento de povos de origens diversas (do planalto, serra, costa e florestas equatoriais) como as populações de origem Jê (desde ±3500 AP) e de origem Tupi (os Guarani, desde ±2000 AP, e desde ±1500, os Tupinambá), povos que incorporaram nas florestas atlânticas espécies vegetais originárias de outros biomas, sendo muitas destas espécies utilizadas até os dias de hoje. Entretanto, no imaginário nacional se sedimentou camadas de apagamento da presença e do legado ambiental das populações indígenas, quilombolas, ribeirinhas e caiçaras nas áreas florestais brasileiras. Assim, o predomínio da tradição colonial persistiu na \"escrita da história do Brasil\" e nas instituições do estado brasileiro também manifesta na proibição das atividades de roça no interior de áreas florestais que se tornaram Unidades de Conservação integral. Situação que contribuiu em \"quebras\" nos processos envolvidos para a manutenção e diversificação de espécies de roça, da interação com espécies silvestres e consequentes perdas nas variedades alimentares e medicinais tradicionais. As proibições promoveram desenraizamentos no relacionamento com a \"natureza\" e conflitos que repercutem na degradação da floresta atlântica, contribuindo na erradicação da memória nativa local. Podemos afirmar que o discurso colonial que se manteve na sociedade brasileira levou à rejeição do saber das populações da floresta promovendo, inclusive, o apagamento da longevidade dos povos ameríndios resistentes no presente / The dissertation deals with the interfaces of the ancient relationship between humans and the Atlantic Forest in the region of Alto Ribeira (Serra do Paranapiacaba) and Vale do Ribeira, nowadays the remaining areas in the state of São Paulo. Within the theoretical and methodological principles that aim at a multidisciplinary perspective, we look into the knowledge of history, anthropology, ecology and related sciences to refer to the very long interactions and contributions of human beings for the maintenance and diversification of plant life within forests. First, some of the works of Brazilian archeology carried out in recent years, in a multidisciplinary approach, on the ancient populations of the coastal and river sambaquis (from the Ribeira Valley) and their management and cultivation of species (food, medicine, etc.) since ± 5000 BP, within a dimension of interaction with nature very different from what we conceive nowadays. The study of these sites by researchers from different areas also reveals \"transits\", signs of interchange and settlement of peoples of diverse origins (from the plateau, mountains, coast and equatorial forests) and populations of Jê origin (from ± 3500 AP) and of Tupi origin (the Guarani, since ± 2000 BP, and since ± 1500 BP, the Tupinambá), people who incorporated in the Atlantic forests vegetal species originating from other biomes, many of these species being used until the present day. However, in the national imagination, memory have been erased of those born in Brazil about the presence and the environmental legacy of the indigenous, quilombola, ribeirinhas and caiçaras populations in the Brazilian forest. Thus, the predominance of the colonial tradition persisted in the \"writing of the history of Brazil\" and in the institutions of the Brazilian state also manifested in the prohibition of agricultural activities within forest areas that became Integral Conservation Units. This situation contributed to \"breaks\" in the processes involved in the maintenance and diversification of crops species, the interaction with wild species and consequent losses in traditional food and medicinal varieties. The prohibitions caused uprooting in the relationship with \"nature\" and conflicts that have repercussions in the degradation of the Atlantic forest, contributing in the eradication of the local native memory. We can affirm that the colonial discourse that remained in the Brazilian society led to the rejection of the population\'s knowledge of the forest promoting, even, the extinction of the longevity of the resistant Amerindian peoples in the present

A taxonomia produz uma importante contribuição para o conhecimento da biodiversidade. A taxonomia tradicional apresenta limitações quando a morfologia se mostra incapaz de revelar a diversidade dentro de grupos, necessitando a integração de diferentes tipos de dados. Espécies representam categoria básica de classificação biológica, existindo vários conceitos propostos. Um conceito unificado propõe que uma espécie representa um segmento de linhagem de uma metapopulação evolutivamente independente. Anuros apresentam ampla distribuição e são particularmente diversificados no Neotrópico. Sinais acústicos em anuros são amplamente estudados, sendo o mais abordado o canto de anúncio, por ser espécie-específico e ser útil no delineamento táxonômico entre populações/espécies. Oloylgon Fitzinger representa um grupo especioso de hilídeos e foi recentemente ressuscitado com base em análises moleculares para compor as espécies do antigo clado de Scinax catharinae. No presente estudo pretendemos contribuir com o conhecimento da diversidade de Ololygon, caracterizando morfologicamente e acusticamente populações e espécies, em particular: i) determinar a posição taxonômica de populações relacionadas à Ololygon centralis, provenientes do município de Araguari (Minas Gerais) e Cumari (Goiás); ii) re-caracterizar morfologia e cantos de três espécies (O. hiemalis, O. ranki e O. canastrensis) com o propósito de fornecer maiores detalhes sobre suas vocalizações e avaliar se o que está descrito na literatura corresponde com a nossa caracterização, e a partir disso, avaliar a diagnose entre O. hiemalis e O. ranki; iii) descrever pela primeira vez o repertório vocal de O. pombali da localidade tipo e reportar variações fenotípicas que não foram observadas antes. Espécimes depositados em museus foram avaliados quanto às suas morfologias e morfometrias. Gravações foram obtidas com gravadores profissionais/digitais e microfones direcionais acoplados, e analisadas no programa Raven Pro 1.5. As populações de Araguari e Cumari representam Ololygon centralis verdadeira, até que uma quantidade maior de evidências diga o contrário. O repertório vocal de Ololygon hiemalis é redescrito no presente estudo e, com isso, foi evidenciado que o canto tipo A (=anúncio) não foi reportado originalmente. Em relação à comparação entre O. hiemalis e O. ranki, foi considerado que elas são fenotipicamente indistinguíveis em termos de morfologia e vocalizações, mas apresentaram diferenças quantitativas em taxas de repetição de pulsos que podem ser atribuíveis a respostas comportamentais e/ou fisiológicas. O repertório vocal de O. canastrensis condiz com aquele descrito na literatura, apesar de haver algumas diferenças atribuíveis a variação intraespecífica. O repertório vocal de O. pombali é descrito pela primeira vez no presente estudo e existe uma variação em relação ao padrão dorsal de cor e manchas dessa espécie que não foi reportado originalmente, do qual não foi um caráter confiável para diagnose dessa espécie em relação aos demais congêneres. / Taxonomy yields an important contribution to the biodiversity knowledge. Traditional taxonomy is limited when morphology solely fails to reveal the real diversity within groups, requiring the integration of different kinds of data. Species represents the most basic category for biological classification, with currently a great array of concepts. A unified concept posits species as a lineage of a metapopulation that is evolutionarily independent. Anurans are widely distributed and are particularly diversified in the Neotropics. Acoustic signals in anurans are widely studied, being the most common one the advertisement call, as it has a species-specific characteristic and hence being useful in taxonomic delimitations between populations/species. Ololygon Fitzinger is a highly diversified hilydae genus and was recently resurrected on the basis of molecular analyses to shelter all species of the former Scinax catharinae clade. In the present study, we aim to contribute to the knowledge of Ololygon\"s diversity, by characterizing morphologically and acoustically species and populations, in particular: i) to determine the taxonomic position of populations closely related to Ololygon centralis, from the municipalities of Araguari (Minas Gerais) and Cumari (Goiás); ii) to re-characterize three species (O. hiemalis, O. ranki, and O. canastrensis) to provide further details on their vocalizations and evaluate if what is actually described in the literature corresponds to our descriptions, and also to evaluate the diagnosis between O. hiemalis and O. ranki; iii) to describe for the first time the vocal repertory of O. pombali from its type-locality and report phenotypic variations that were not previously reported. Specimens in museums were characterized regarding their morphology and morphometry. Recordings were acquired with digital/professional recorders and directional microphones coupled, and were analyzed in the software Raven Pro 1.5. Both populations from Araguari and Cumari represent O. centralis, until more evidences tell otherwise. The vocal repertory of O. hiemalis is redescribed in the present study, and with it, it was shown that the call type A (=advertisement) was not reported in the original description. When comparing O. hiemalis and O. ranki, it was considered that both species are phenotypically indistinguishable, although there are quantitative differences in pulse rate that is attributable to behavioral/physiological responses. The vocal repertory of O. canastrensis agrees with that described in the literature, despite of some differences attributable to intraspecific variation. The vocal repertory of O. pombali is described for the first time in the present study and this species show variation regarding dorsal pattern of color and blotches that was previously unreported, of which was not a reliable character to diagnose this species with respect to its congeners.

O objetivo desse estudo foi examinar a composição de espécies e a abundância de vespas solitárias que nidificam em cavidades preexistentes no Parque Estadual da Ilha Anchieta, Ubatuba, SP, Brasil. As amostragens foram feitas durante dois anos, de setembro de 2007 a agosto de 2009, utilizando como ninhos-armadilha gomos de bambu e tubos feitos com cartolina preta. Os ninhos-armadilha foram inspecionados uma vez por mês e aqueles contendo ninhos completos foram coletados e levados para o laboratório. Para cada ninho-armadilha retirado, outro similar foi disponibilizado. No laboratório, os ninhos foram mantidos à temperatura ambiente e foram observados diariamente para a coleta dos indivíduos conforme eles emergiam. Foram obtidos um total de 142 ninhos com 457 células de cria construídos por fêmeas de 14 espécies: nove espécies foram da família Crabronidae, duas espécies da família Vespidae, subfamília Eumeninae, duas espécies da família Pompilidae e uma espécie da família Sphecidae. Além desses ninhos, de outros 112 contendo 311 células todos os imaturos estavam mortos ou apenas emergiram inimigos naturais. Nesses casos, apenas o gênero ou subfamília puderam ser identificados. Crabronidae foi a família mais abundante em número de células de cria construídas (67,6%), seguida por Vespidae (Eumeninae), Sphecidae e Pompilidae. As espécies mais abundantes foram: Trypoxylon lactitarse, Pachodynerus nasidens, Trypoxylon sp 2 aff nitidum e Podium denticulatum e Trypoxylon albitarse, Trypoxylon (Trypargilum) sp2, Trypoxylon punctivertex e Auplopus pratens foram as espécies mais pobremente representadas. Os inimigos naturais associados com os ninhos incluíram: Hymenoptera (Chrysididae, Ichneumonidae e Chalcididae) e Diptera (Sarcophagidae). O inimigo mais abundante foi o parasitóide Amobia floridensis (Diptera) responsável por 58.3% de todas as células de cria atacadas e foi encontrado em ninhos de Trypoxylon, Pachodynerus e Podium enquanto crisidídeos atacaram somente ninhos de Trypoxylon. As maiores freqüências de nidificação ocorreram durante o período mais quente e mais chuvoso do ano e uma correlação significativa foi encontrada entre os números mensais de ocupações dos ninhos-armadilha e os valores de temperatura. A razão sexual para Pachodynerus brevithorax e P. denticulatum não foi significantemente diferente de 1:1, mas para Trypoxylon lactitarse e Trypoxylon sp2 aff nitidum ela foi fortemente desviada para machos enquanto para Trypoxylon sp5 aff nitidum e P. nasidens ela foi fortemente desviada para fêmeas. / The aim of this study was to examine the species composition and the abundance of solitary wasps that nest in preexisting cavities at Parque Estadual da Ilha Anchieta (Anchieta Island State Park), Ubatuba, SP, Brazil. Sampling was made during two years, from September 2007 to August 2009, utilizing bamboo canes and tubes made of black cardboard as trap-nests. The traps were inspected once a month and those containing completed nests were collected, replaced with empty ones and taken to the laboratory. In the laboratory, the nests were kept at room temperature and observed daily until the adults emerged. A total of 142 nests with 457 individual brood cells of 14 species were obtained: nine species of digger wasps (Crabronidae), two species of mason wasps (Eumeninae, Vespidae), two species of spider wasps (Pompilidae), and one species of the roach-hunting wasps (Sphecidae). The most abundant family were digger wasps with 67.6% of all brood cells, followed by mason wasps (23.6%), roach-hunting wasps (5.9%) and spider wasps (2.9%). The most abundant species were: Trypoxylon lactitarse, Pachodynerus nasidens, Trypoxylon sp 2 aff nitidum, Podium denticulatum and Trypoxylon albitarse, Trypoxylon (Trypargilum) sp2, Trypoxylon punctivertex and Auplopus pratens were the rare species. The natural enemies associated with the nests included Hymenoptera (Chrysididae, Ichneumonidae and Chalcididae) and Diptera (Sarcophagidae). The most abundant enemy was the parasitoid Amobia floridensis (Diptera) accounting for 58.3% of all attacked brood cells and it was found in nests of Trypoxylon, Pachodynerus and Podium, whereas the chrysidids were found only in nests of Trypoxylon. The highest nesting frequencies occurred during the hottest and wettest period of the year and a significant correlation was found between the number of occupied trap-nests per month and the values of temperature. The sex ratio for Pachodynerus brevithorax and P. denticulatum was not significantly different from 1:1. On the other hand, for Trypoxylon lactitarse and Trypoxylon sp2 aff nitidum the sex ratio was strongly male-biased whereas for Trypoxylon sp5 aff nitidum and P. nasidens the sex ratio was strongly female-biased.

Dentre as diversas famílias botânicas presentes na Mata Atlântica, as Fabaceae (leguminosas) apresentam grande importância, tanto pela sua abundância e ampla distribuição, como por desempenhar um papel importante no ciclo do nitrogênio (N). Levantamentos realizados em duas fisionomias florestais da Floresta Tropical Atlântica, situadas ao longo de um gradiente altitudinal (Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas e Florestas Ombrófila Densa Montana), mostraram uma maior disponibilidade de N nas Terras Baixas em relação à floresta Montana. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi investigar o papel das leguminosas potencialmente fixadoras de N nessas duas fisionomias florestais. Para atingir esse objetivo, foram determinados os conteúdos de N e C, além da composição isotópica do N, nas folhas das leguminosas nodulantes (F+) ou não (F-), e nas folhas de não leguminosas (NF). As coletas foram feitas em uma parcela situada na floresta Montana e em duas parcelas na floresta de Terras Baixas. Analisaram-se 207 amostras foliares e considerando os dois gradientes altitudinais, a média do 15N foi menor nas F+ (0.4±1.2?) em relação a das NF (1.6±1.8?), mas não significativa quando comparada ao valor médio das F- (1.4±1.3?). O valor médio para a concentração de N nas F+ foi mais elevado do que nas NF e F-. Para as concentrações de P não houve diferença entre F+, F- e NF. A concentração de Ca foi mais elevada nas NF do que nas F+, sem diferença significativa em relação às F-. A razão C:N foi maior nas NF ao comparar-se com as F+ e F-, mas sem diferença significativa das NF em relação às F-. O valor médio da razão N:P foi mais elevado nas F+, sem diferir das F-. As Terras Baixas apresentaram maiores valores médios de 15N, P e Ca, e menores razões C:N e N:P. Ao considerar a interação entre altitude e capacidade de nodulação, o valor médio do 15NNF foi significativamente maior nas Terras Baixas, mas sem diferença para plantas F+ entre fisionomias. A concentração de N foi menor nas NF em relação às F+ nas duas altitudes, porém, entre as duas altitudes não houve diferença significativa entre as plantas. Para o PNF, as concentrações foram maiores nas Terras Baixas, mas sem diferença entre altitudes para o valor médio de PF+. O Ca foi mais elevado nas Terras Baixas, tanto para as NF quanto para F+. A razão C:NNF foi menor nas Terras Baixas, não demonstrando diferenças entre fisionomias nas plantas F+. N:P nas NF apresentou valor médio mais elevado nas Terras Baixas, mas sem diferença significativa para N:PF+. Foi possível confirmar que as leguminosas apresentam concentrações distintas de nutrientes em relação a outras espécies, as quais podem interferir na decomposição da matéria orgânica e na dinâmica do ciclo de N dessas fisionomias florestais da Mata Atlântica. Mas, não foi detectado que as leguminosas estavam ativamente fixando nitrogênio atmosférico. / Among several botanical families present in the coastal Atlantic Forest, the Fabaceae family has a significant ecological role not only due its abundance and wide distribution, but as well as for having an important role in the terrestrial nitrogen (N) cycle. Studies conducted by our group have shown that Atlantic tropical forest located in lower altitudes (Terras Baixas) has a more open nitrogen cycle, while, at higher altitudes (Montana Forest) has a more closed nitrogen cycle. Under this scenario the main objective of this project was to investigate the role of Fabaceae on the N and other nutrients cycles in two Atlantic forests, with distinct characteristics of the N cycle. One with an open nitrogen cycle located at 100 m of altitude and another with a closed nitrogen cycle located at 1000 m of altitude. A number of 207 leaf samples was analysed and considering the total sample within the two altitudinal gradients, 15N mean value was lower in F+ (0.4 ± 1.2 ?) relative to the NF (01.06 ± 01.08 ?) but not different when compared to average value of F- (1.4 ± 1.3 ?). The mean value for the concentration of the NF+ showed higher than the F- and NF. P concentrations did not differ between F+, F- and NF. Ca was higher than in NFF+, with no significant difference in relation to F-. C:N ratio was higher in NF when comparing with the F+ and F-, but did not differ to NFF-. Average value of N:P ratio was higher in F+, but did not show difference to F-. The Lowland had higher mean values of 15N, P and Ca, lower C:N and N:P ratios, but no significant difference in the concentration of N compared to Montana. When considering the interaction between altitude and nodulation, the average 15NNF was significantly higher in the Lowland, but no difference for F+ was observed between the sites. F- were not observed in the Lowland. The N concentration was lower in NF compared to F+ in the two altitudes, however, between these parameters and in different altitudes, there was no difference. PNF concentrations were higher in the Lowland, but no difference between altitudes for the average PF+ was observed. Ca was higher in Lowland for both NF and for F+. The C:NNF ratio was lower in the Lowland, showing no differences between the sites in F+ plants. N:P ratio in NF was higher in the Lowland, but there was no significant difference in N:PF+. With the data presented the paradox related to N richness in tropical forests and the absence of fixation in this environment continues. It can be conclude because it was the legumes are not fixing, even when comparing the different physical conditions and nutrient availability. However, it was confirmed that legumes have different concentrations of nutrients in their tissues over other species which may interfere with the decomposition of organic matter and in the N cycle of the ecosystem.

Neste trabalho buscou-se contribuir para a compreensão da história biogeográfica das florestas da Região Neotropical e, em particular, da Floresta Atlântica a partir de estudos de diversificação inter e intra-específica de grupos de aves. Para investigar a história biogeográfica das florestas da região neotropical foram sequenciados genes mitocondriais (citb, ND2 e ND3) e nucleares (Fib7) de 102 amostras das seis espécies que compõem o gênero Sclerurus, S. mexicanus, S. rufigularis, S. guatemalensis, S. caudacutus, S. albigularis e S. scansor. Por outro lado, para o estudo de diversificação intra Floresta Atlântica, foram utilizadas seqüências dos mesmos marcadores de 86 indiíduos de S. scansor e de 57 de A. leucophthalmus. As análises que envolveram o gênero Sclerurus indicam que as seis espécies que o compõem são reciprocamente monofiléticas e que a diversificação do grupo se deu nos últimos 10 Ma. A origem dos padrões associados às áreas de endemismo do neotrópico, por outro lado, tiveram suas origens durante o Plioceno Superior e Pleistoceno. A congruência verificada na distribuição das linhagens associada à incongruência das relações entre linhagens indicam que histórias evolutivas distintas podem ter dado origem a padrões de distribuição de linhagens similares. Verifica-se, ainda, que populações associadas a diferentes regiões da Amazônia apresentam histórias demográficas distintas. Os estudos filogeográficos e de demografia histórica realizados com Scleurus scansor e Automolus leucophthalmus evidenciam histórias distintas associadas à Floresta Atlântica. Apesar do tempo de divergência entre essas espécies e as linhagens irmãs associadas à Amazônia serem similares, em S. scansor foi verificada marcante estruturação filogeográfica, enquanto em A. leucophthalmus não foi identificado qualquer sinal de estruturação. A partir destes resultados são analisadas as hipóteses biogeográficas propostas para explicar a origem dos padrões de diversidade biológica no Neotropico e, em particular, na Floresta Atlântica. / This work attempts to contribute to the understanding of biogeographic history of the neotropical forest domains, based on studies of inter and intra-specific diversification of birds. For this I sequenced mitochondrial (citb, Nd2 and ND3) and nuclear (Fib7) genes of 102 samples from all Sclerurus species, S. mexicanus, S. rufigularis, S. guatemalensis, S. caudacutus, S. albigularis and S. scansor. For the study of diversification intra Atlantic Forest, I used sequences of the same genes from 86 specimens of S. scansor and 57 of A. leucophthalmus. The analyses involving Sclerurus indicated that the six species are reciprocally monophyletic and that the diversification of the group took place in the last 10 Ma. The origin of the patterns associated with neotropical areas of endemism, on the other hand, is recent, during the Upper Pliocene and Pleistocene. The geographic congruence in lineage distribution associated with incongruity of the relationship between them indicate that distinct evolutionary histories may have shaped similar geographic patterns. Besides, populations associated with distinct regions of the Amazon exhibit different demographic histories. The phylogeographic and historical demographic studies performed with Scleurus scansor and Automolus leucophthalmus show different histories associated with Atlantic Forest. Despite of the congruence on divergence times between these species and their Amazonian sisters, in S. scansor a deep phylogeographic structure was identified, while in A. leucophthalmus no population was observed. From these results I analyzed the biogeographic hypotheses proposed to explain the origins of biodiversity patterns associated to the Neotroical Region and, in particular, to the Atlantic Forest.

Através da amostragem de 28 sítios em diferentes estádios de regeneração em uma área de Mata Atlântica contínua, procuramos nesta dissertação contribuir para o entendimento dos mecanismos relacionados às mudanças faunísticas observadas durante o processo de regeneração em florestas tropicais, e, assim, melhor compreender o valor das florestas secundárias para a conservação da biodiversidade tropical. Para isso, na primeira parte da dissertação investigamos a influência da regeneração sobre características de estrutura da floresta e disponibilidade de alimento consideradas importantes para diversos grupos da fauna. Encontramos maior profundidade do folhiço, volume de galhadas e disponibilidade de frutos de uma abundante palmeira de sub-bosque nas florestas mais maduras, enquanto que nas áreas em estádio mais inicial de regeneração encontramos maior conexão da vegetação, biomassa de artrópodes no solo e disponibilidade de frutos no total e da espécie de planta mais abundante no sub-bosque. Essas modificações podem estar relacionadas às mudanças na fauna observadas durante a regeneração florestal. As espécies que dependem de características só encontradas nas matas mais maduras, como espaços abertos para movimentação, maior complexidade do chão da floresta, ou determinados recursos alimentares poderiam encontrar limitações em áreas em estádios mais iniciais de regeneração, ao passo que espécies que não dependem desses recursos poderiam se beneficiar da maior disponibilidade total de alimentos, ou da maior conexão da vegetação para movimentação, encontradas nessas áreas. Na segunda parte do trabalho, avaliamos a influência da regeneração e de características estruturais e de disponibilidade de alimento sobre espécies endêmicas (especialistas de floresta) e não-endêmicas (generalistas de habitat) de pequenos mamíferos terrestres. Como previsto, observamos que um grupo de espécies (generalistas de habitat) prolifera nas áreas mais jovens, enquanto que o outro grupo (especialistas de floresta) foi mais comum, embora de maneira mais sutil, nas áreas mais maduras. Esses padrões foram em parte explicados pelas variáveis mensuradas, principalmente a disponibilidade de recursos alimentares. Aparentemente, as espécies generalistas estão se beneficiando da maior disponibilidade de alimentos encontrada nas áreas em estádio mais inicial de regeneração, enquanto que as especialistas possuem maior capacidade de ocupação das áreas mais maduras, onde esses recursos são mais escassos. Portanto, esses resultados sugerem um compromisso (trade-off) entre capacidade competitiva e capacidade de utilização de recursos 101 abundantes, como prevê o mecanismo de nicho sucessional, proposto inicialmente para explicar a sucessão de espécies vegetais. As características encontradas nas florestas mais jovens favoreceram a proliferação de espécies de pequenos mamíferos terrestres generalistas de habitat. Entretanto, o efeito positivo da regeneração florestal sobre as espécies especialistas, de maior interesse para a conservação, foi menos acentuado, de forma que as florestas secundárias abrigaram uma assembléia de pequenos mamíferos terrestres rica, podendo, portanto, representar um importante instrumento de aumento de área e conectividade em paisagens altamente modificadas, como as encontradas na Mata Atlântica. Entretanto, esses resultados não reduzem o valor das florestas maduras, principalmente em paisagens fragmentadas e para grupos mais sensíveis da fauna. Essas florestas devem ser protegidas, assim como deve ser garantida (e se preciso auxiliada) a regeneração das florestas secundárias, para que possam adquirir em longo prazo as condições necessárias à manutenção das espécies e dos grupos de espécies da fauna mais severamente afetados pela secundarização das florestas tropicais. / By sampling 28 sites in different regeneration stages in a continuous Atlantic forest area, in this master thesis we aimed to contribute to the understanding of the mechanisms associated with the wildlife changes observed during tropical forest regeneration, and thereby better understand the value of secondary forests for the conservation of tropical biodiversity. In the first part of the thesis we investigated the influence of regeneration on aspects of forest structure and food availability considered to be important to several wildlife groups. We found deeper leaf litter, and higher woody debris volume and fruit availability of an abundant understorey palm in the older-growth areas, while in areas in earlier stages we found higher vegetation connection, higher ground-dwelling arthropod biomass, total fruit availability, and availability of fruits of the most abundant understorey plant species. These modifications may be related to the wildlife changes observed during forest regeneration. Species that rely on features only found in older-growth forests, such as open space for movement, higher complexity of the forest floor, or certain food resources, could find limitations in younger forests, whereas species which do not depend on these resources could benefit from the higher total food availability, or higher 102 vegetation connection for movements, found in these areas. In the second part of the study, we assessed the effect of regeneration and of structural attributes and food availability on endemic (forest specialist) and non-endemic (habitat generalist) terrestrial small mammal species. As expected, we found that a group of species (habitat generalists) proliferate in younger areas, while the other group (forest specialists) is more common, although more subtly, in older-growth areas. These patterns were partly explained by the measured variables, especially food availability. Apparently, the generalist species are benefiting from the increased food availability found in younger forests, while specialist species have greater ability to occupy older-growth areas, where these resources are scarcer. Therefore, our data suggest a trade-off between competitive ability and ability to use abundant resources, as predicted by the successional niche mechanism, initially proposed to explain the succession of plant species. The characteristics observed in younger forests favored the proliferation of habitat generalist terrestrial small mammals. However, the positive effect of forest regeneration on specialist species, of more conservation concern, was less pronounced, so that the secondary forests harbored a rich terrestrial small mammal assemblage, and may therefore be an important tool to increase the area and connectivity in highly modified landscapes, such as those found in the Atlantic forest. However, these results do not diminish the value of old-growth forests, especially in fragmented landscapes and for more sensitive wildlife groups. These forests should be protected, as well as the regeneration of the secondary forests should be guaranteed (and assisted, if necessary), so that these areas could acquire in the long term the necessary conditions to maintain the species and the groups of species most adversely affected by the secondarization of the tropical forests.

Territórios resultam de competição por interferência que leva ao uso exclusivo do espaço. A territorialidade então depende da variação espaço-temporal na disponibilidade de recursos e está, geralmente, associada ao sistema de acasalamento. A defesa de território deve ocorrer quando os benefícios superam os custos, e essa relação custo-benefício deve ser afetada por fatores ecológicos (disponibilidade de recursos e densidade populacional), assim como variações individuais (sexo e maturidade) e sazonais (época reprodutiva) que determinam quais e quando os recursos são importantes. Embora as estratégias territoriais dos indivíduos devam variar com as condições ambientais, potencialmente levando a diferentes sistemas territoriais⁄ de acasalamento em diferentes populações, estudos prévios sobre territorialidade geralmente avaliam somente uma população e⁄ou consideram condições ambientais relativamente homogêneas. Utilizando um banco de dados extenso de captura-marcação-recaptura em 9 populações de um roedor generalista (Akodon montensis), e usando a sobreposição da área de vida como proxy de não-territorialidade, pretendemos entender os determinantes ecológicos, individuais e sazonais das estratégias territoriais dos indivíduos, e avaliar se a variação nas estratégias individuais pode levar a uma transição entre sistemas territoriais⁄ de acasalamento. Como previsto, identificamos que a sobreposição das áreas de vida foi maior entre machos do que entre fêmeas e aumentou com a densidade populacional. Também aumentou de machos imaturos para machos maduros, mas diminuiu de fêmeas imaturas para fêmeas maduras, sugerindo que a diferença na territorialidade entre os sexos é definida após a maturidade sexual. O efeito negativo da disponibilidade de fêmeas na sobreposição da área de vida entre machos foi mais forte na época reprodutiva, como esperado. Mais importante, no entanto, o efeito da disponibilidade de fêmeas na sobreposição da área de vida foi fortemente dependente do sexo. À medida que a disponibilidade de fêmeas aumenta, a sobreposição da área de vida aumentou entre fêmeas, mas diminuiu entre machos, indicando que quando as fêmeas deixam de defender território (e ficam mais agregadas) devido ao aumento da competição entre elas, os machos passam a defender território. Nosso estudo ressalta que as estratégias territoriais são muito variáveis entre indivíduos, o que é consistente com a plasticidade ecológica e fisiológica em Akodon montensis reportada em outros trabalhos, e sugere que diferenças suficientes nas condições ambientais podem levar à transição entre sistemas territoriais⁄ de acasalamento / Territories result from interference competition that leads to exclusive use of space. Territoriality thus depends on the spatial and temporal variation in resource availability, and is usually associated with mating systems. Territorial defense should occur when benefits outweigh costs, and this balance should be determined by ecological factors (resource availability and population density), as well as individual (gender and sexual maturity) or seasonal (breeding season) variations that determine which and when resources are important. Although individual territorial strategies should vary with changing environmental conditions, possibly leading to multiple territorial⁄mating systems among populations, previous studies on territoriality focused mostly on single populations and/or on relatively homogeneous environmental conditions. Relying on an extensive capture-recapture dataset from 9 populations of a generalist rodent (Akodon montensis), and using home range overlap as a proxy of non-territoriality, we aim to understand the ecological, individual and seasonal determinants of individual territorial strategies, and investigate whether variation in individual strategies can lead to transitions between territorial⁄mating systems. We identified that home range overlap was larger between males than females and increased with population density, as expected. It also increased from immature to mature individuals among males, but the opposite was true among females, suggesting that differences in territoriality between genders is established after sexual maturity. The negative effect of female availability on home range overlap between males was stronger in the breeding season, as expected. More importantly, though, the effect of female availability on home range overlap was strongly gender dependent. As female availability increased, home range overlap increased between females but decreased between males, suggesting that when females become non-territorial (and thus more aggregated) because of increased competition with other females, males become territorial. Our study highlights territorial strategies are extremely variable among individuals, which is consistent with previously reported ecological and physiological plasticity in Akodon montensis, and suggests that sufficient changes in environmental conditions could lead to transitions between territorial⁄mating systems

Grandes mamíferos herbívoros exercem papel fundamental para a função e estrutura dos ecossistemas terrestres, através principalmente da herbivoria e da deposição de fezes e urina, que influenciam a germinação e crescimento de plantas, a composição e diversidade de comunidades vegetais, a ciclagem e translocação de nutrientes, o estoque de carbono e a freqüência de distúrbios como o fogo. Entretanto, em florestas tropicais, o papel de grandes mamíferos herbívoros foi pouco estudado até o momento. De acordo com a Teoria de Forrageio Ótimo, a seleção de recursos alimentares é resultado do balanço entre o ganho energético e o gasto com a procura, captura e ingestão do alimento. Na escala da paisagem, um dos processos que pode gerar manchas com diferentes qualidades nutricionais para herbívoros é a sucessão da vegetação. Estádios iniciais de sucessão, por serem dominados por espécies de plantas de baixa estatura e crescimento rápido, com folhas tenras, alto conteúdo de nitrogênio, poucos compostos secundários e mais palatáveis, deveriam ser preferidos por grandes mamíferos herbívoros. No entanto, para herbívoros podadores, que incluem frutos na dieta, a disponibilidade destes itens, que são mais nutritivos que a folhagem, deve também influenciar o forrageio. Neste trabalho investigamos como varia a intensidade de forrageio e a deposição de fezes por Tapirus terrestris entre estádios sucessionais, visando contribuir para o entendimento do papel do maior herbívoro terrestre sul-americano para a regeneração da floresta e a translocação de nutrientes. Investigamos se T. Terrestris forrageia mais intensamente em manchas de vegetação em estádios mais iniciais de sucessão, se esta preferência é mais forte quando não há a oferta de um recurso alimentar muito nutritivo, os frutos de cambuci (Campomanesia phaea), e se deposita maior quantidade de fezes onde forrageia mais intensamente e assim não transloca nutrientes. Para tanto, em uma paisagem de 20.000 ha de Floresta Atlântica contínua, foram alocados 12 sítios de amostragem em manchas com diferentes proporções de vegetação em estádios mais iniciais de sucessão. Em cada sítio, a amostragem foi realizada em quatro transecções perpendiculares de 160 m cada durante seis sessões entre março e agosto de 2011. A anta foi registrada através de armadilhas fotográficas e de rastros e fezes localizados e removidos no início e no final de cada sessão. Foram também quantificados a proporção das transecções ocupada por estádios iniciais de sucessão (estádios pioneiro, inicial e médio), o número de clareiras, e o número de pontos das transecções onde a densidade do sub-bosque, do estrato herbáceo e de árvores com DAP até 5 cm foi considerada alta ou muito alta. A frutificação do cambuci foi acompanhada ao longo do período de estudo, tendo sido registrada em metade das sessões de amostragem. Através da abordagem de seleção de modelos, comparamos um conjunto de modelos candidatos para três variáveis dependentes: (a) parâmetro abundância (λ, interpretado como a intensidade de forrageio ao longo das sessões de amostragem) em modelos de abundância (que assumem que não há variações temporais na abundância), considerando apenas modelos simples com cada uma das variáveis explanatórias associadas à proporção de vegetação em estádios mais iniciais de sucessão; (b) número de setores com rastros (interpretado como a intensidade de forrageio dentro das sessões de amostragem) em modelos mistos (GLMMs), considerando estes mesmos modelos simples e mais um grupo de modelos compostos que incluem uma variável temporal relacionada à frutificação do cambuci; e (c) número total de fezes em modelos lineares (GLMs), considerando todos os modelos descritos anteriormente e um modelo com o número total de setores com rastros (interpretado como a intensidade de forrageio total). Nossos resultados indicam que, como esperado pela Teoria de Forrageio Ótimo, Tapirus terrestris seleciona manchas de vegetação em estádios mais iniciais de sucessão, particularmente áreas com maior densidade de árvores pequenas e com maior número de clareiras, e especialmente quando não há oferta de frutos de cambuci. Embora o número total de fezes seja melhor explicado pelo número total de setores com rastros, a relação do número total de fezes com a proporção de estádios iniciais tende a ser negativa, sugerindo que possa haver alguma translocação de nutrientes dos estádios jovens para os tardios. Embora inferências sobre o efeito de T. terrestris sobre a comunidade de plantas dependam de estudos complementares em escalas menores, nossos resultados sugerem que: a herbivoria afeta estádios iniciais de sucessão, onde pode resultar no aumento da diversidade de plantas; antas podem ser agentes de translocação de nutrientes de estádios ricos (iniciais) para aqueles onde nutrientes tendem a ser limitantes (tardios), e a espécie é um potencial agente dispersor do cambuci, espécie ameaçada de extinção / Large herbivorous mammals play a crucial role to the function and structure of terrestrial ecosystems, mainly through herbivory and deposition of dung and urine, which influence plant germination and growth, composition and diversity of plant communities, nutrient cycling and translocation, carbon storage and the frequency of disturbances such as fire. So far, however, the role of large herbivorous mammals in tropical forests has been poorly studied. According to the Optimal Foraging Theory, selection of food resources results from the balance between energy intake and costs to search, capture and ingest the food. At the landscape scale, a process that can generate patches with different nutritional quality for herbivores is vegetation succession. Early successional stages should be preferred by large herbivorous mammals because they are dominated by plant with low height and fast growth, with leaves that are tender, present high nitrogen content and few secondary compounds, and are more palatable. However, for herbivore browsers, which include fruits in their diet, the availability of these items that are more nutritious than foliage should also affect foraging. Here, we investigate how foraging intensity and dung deposition by Tapirus terrestris vary among successional stages, aiming at contributing to the understanding of the role of the largest South American terrestrial herbivore to forest regeneration and nutrient translocation. We investigated if T. terrestris forages more intensively in earlier successional stages, if this preference is stronger when there is no availability of a highly nutritious food resource, the fruits of cambuci (Campomanesia phaea), and if it deposits larger amounts of dung where it forages more intensively, not translocating nutrients. In a 20,000 ha landscape of continuous Atlantic Forest, we allocated 12 sampling sites in patches with different proportion of vegetation in early successional stages. At each site, samplings were conducted in four 160 m long perpendicular transects during six sessions between March and August 2011. Tapir were registered by camera traps and tracks and dung located and cleared at the beginning and end of each session. We also quantified the proportion of transects occupied by early successional stages (pioneer, initial, and mid stage), the number of gaps, and the number of points in transects where the density of the understory , of herbaceous vegetation and of trees with DBH up to 5cm was considered high or very high. The fruiting of cambuci was registered throughout the study period, and was recorded in half of the sampling sessions. Using a model selection approach, we compared a set of candidate models for three dependent variables: (a) the parameter abundance (λ, interpreted as foraging intensity along sampling sessions) in abundance models (which assume no temporal variations in abundance), considering only simple models containing each of the explanatory variables associated with the proportion of earlier successional stages, (b) the number of transect sectors with tracks (interpreted as foraging intensity within sampling sessions) in mixed-effects models (GLMMs), considering these same simple models and a group of composite models that included a temporal variable related to cambuci frutification, and (c) the total number of dung piles in linear models (GLMs), considering all models described above and a model with the total number of transect sectors with tracks (interpreted as total foraging intensity). Our results indicate that, as expected by the Optimal Foraging Theory, Tapirus terrestris selects patches of vegetation in earlier successional stages, in particular areas with higher density of small trees and higher number of gaps, and especially when there is no availability of cambuci fruits. Although the total number of dung piles is better explained by the total number of transect sectors with tracks, the relationship between the number of dung piles and the proportion of earlier successional stages tends to be negative, suggesting that there may be translocation of nutrients from initial to later successional stages. Although conclusions on the effect of T. terrestris on plant communities depend on complementary studies at smaller scales, our results suggest that: herbivory affects early successional stages, where it can result in increased plant diversity; tapirs may act as agents of nutrient translocation from nutrient-rich stages (earlier) to those where nutrients tend to be limiting (later); and tapirs are a potential disperser of cambuci, an endangered plant species