A estrutura das comunidades de arquéias e bactérias amônio oxidantes (AOA e AOB, respectivamente) e de bactéria fixadoras de nitrogênio de vida livre (BFNVL) foi avaliada em amostras de solo coletadas em três áreas de Mata Atlântica do Estado de São Paulo (Santa Virgínia, Picinguaba e Restinga) por meio de metodologias independentes de cultivo. Após a extração do DNA do solo, o perfil das comunidades de AOA, AOB e BFNVL foi acessado por PCR-DGGE e seus respectivos genes, amoA, 16S DNAr e nifH, quantificados por meio de qPCR. Além disso, foi realizado o pirosequenciamento do gene 16S DNAr da região V3 em arquéias e da região V4 de bactérias. Os dados foram submetidos às análises de redundância (RDA) e similaridade (ANOSIM) e ao teste de Mantel. Foram observadas diferenças significativas na estrutura das comunidades de AOA, AOB e BFNVL, sugerindo que a cobertura vegetal, assim como os atributos físico-químicos do solo, influencia a atividade destes micro-organismos nas três áreas. Santa Virgínia e Picinguaba apresentaram maior abundância de AOA e AOB, sendo AOA proporcionalmente mais abundante do que AOB em todas as áreas. Já as comunidades de BFNVL foram mais abundantes em Santa Virgínia e Restinga. A diversidade das comunidades de Crenarchaeota foi similar entre as áreas, porém, Picinguaba revelou maior diversidade de unidades taxonômicas operacionais (UTOs). Este trabalho possibilitou uma primeira exploração da diversidade e abundância das comunidades de AOA, AOB e BFNVL nos solos de Mata Atlântica do Estado de São Paulo, sendo que as informações obtidas poderão auxiliar futuros estudos sobre o entendimento do papel destas comunidades no ciclo global do nitrogênio na Terra. / The community structure of ammonia-oxidizing archaea and bacteria (AOA and AOB, respectively) and free-living nitrogen-fixing bacteria was evaluated in soil samples collected in three areas of Atlantic forest of São Paulo (Santa Virgínia, Picinguaba and Restinga) using culture-independent molecular techniques. After DNA extraction from the soil samples, AOA, AOB and BFNVL profiles were accessed by PCR-DGGE, and their respective genes (amoA, nifH and 16S rDNA) were quantified by qPCR. In addition, it was performed the pyrosequencing of the 16S rDNA variable V3 and V4 regions of archaea and bacteria, respectively. The data were subjected to redundancy analysis (RDA); analysis of similarity (ANOSIM); and the Mantel test. There were significant differences in the AOA, AOB and BFNVL community structure, suggesting that the vegetation cover and the physical and chemical attributes of soil influences the activity of these micro-organisms from the three areas. AOA and AOB were more abundant in Santa Virginia and Picinguaba, and AOA was more abundant than AOB in all areas. On the other hand, BFNVL communities were more abundant in Santa Virginia and Restinga. The diversity of Crenarchaeota communities was similar among the three areas, however, Picinguaba revealed greater diversity of operational taxonomic units (OTUs). This study allowed the first evaluation of the diversity and abundance of AOA, AOB and free-living nitrogen-fixing bacteria communities in the soils of the Atlantic Forest of the São Paulo State, Brazil. The information obtained here will support future studies focused on the role of these communities in the global nitrogen cycle on Earth.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2017-10-16T11:54:44Z No. of bitstreams: 1 Bruna Treviso Cenci_.pdf: 1353743 bytes, checksum: 8f26b4c7d6c7b81666f8667d019dcdad (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-16T11:54:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruna Treviso Cenci_.pdf: 1353743 bytes, checksum: 8f26b4c7d6c7b81666f8667d019dcdad (MD5) Previous issue date: 2017-07-24 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O aumento das concentrações de CO2 atmosférico no último século deve impactar a produtividade primária dos ecossistemas. Esse efeito pode ser direto e positivo, devido a um mecanismo de fertilização, ou de modo indireto (positivo ou negativo) através de mudanças climáticas. Evidências sobre variação no balanço de carbono de florestas nas últimas décadas indicam respostas neutras em regiões boreais, positivas em regiões temperadas e negativas nos trópicos. Especificamente para florestas subtropicais há pouca evidência acerca de como a produtividade primária responde a esses fatores de mudança global. Nesse trabalho, investigamos como a produtividade primária de uma conífera arbórea dominante em florestas subtropicais úmidas do SE da América do Sul (Araucaria angustifolia) tem sido afetada ao longo do último século pelas concentrações de CO2 e consequentes alterações climáticas. Para uma população dessa espécie, testamos a validade das seguintes hipóteses: (i) o incremento de CO2 atmosférico afeta a taxa de fixação de carbono indiretamente, através do impacto do aquecimento global nos regimes regionais de temperatura e precipitação; e (ii) além desse efeito indireto, o incremento de CO2 afeta diretamente a taxa de fixação de carbono através de um mecanismo de fertilização. Para uma amostra inicial de 25 árvores de A. angustifolia de 0,33 ha de floresta subtropical madura no sul do Brasil, estimamos séries de incremento anual de carbono no lenho de 14 árvores, a partir de séries dendrocronológicas codatadas de largura de aneis (de um estudo preexistente) e de densidade de aneis (por densitometria de Raios X); e equações hipsométrica (ajustada à população local) e volumétrica (geral para a espécie). As séries individuais foram combinadas numa série média de índices de incremento de carbono (vetor I), filtrando previamente tendências ontogenéticas (pela Curva Regional de Padronização) e autocorrelação temporal (por modelos autoregressivos). Comparando I à séries regionais de temperatura média e precipitação total (estimativas do CRU TS4), através de Função de Correlação, selecionamos variáveis climáticas relacionadas à fixação de carbono (matrizes P e T). Dados instrumentais de concentração de carbono atmosférico (NOAA EARL) e estimativas de temperatura global (CRU TEM4) compuseram as matrizes C e A, respectivamente. Finalmente, a validade dos modelos causais descrevendo as relações entre as matrizes I, T, P, A e C segundo as diferentes hipóteses de estudo, foi testada por Análise de Caminhos. A cronologia de índices residuais de incremento de carbono obtida cobriu o período 1890 a 2014, com médias de rbar = 0,27 e EPS = 0,77. Nas análises subsequentes consideramos o período de 1901 a 2008 (período comum com as séries climáticas). Ambos modelos não foram rejeitados na Análise de Caminhos (P > 0,1), sendo o modelo que representa a hipótese i considerado mais plausível pelo maior p-valor para a estatística C de Fisher (Fisher-C = 9,25, gl = 10, P = 0,508). Nesse modelo, o aquecimento global decorrente da elevação do CO2 afeta negativamente o incremento de carbono em A. angustifolia através da elevação da temperatura de maio prévio na região. Além deste fator climático, as precipitações de março e junho prévios afetam a fixação de carbono de modo positivo, porém ambas não são influenciadas pelo CO2 através do aquecimento global. Em conjunto, as variáveis climáticas explicaram 19% da variação temporal do incremento de carbono das árvores. Esses resultados demonstram que, apesar do conhecido impacto positivo do aumento do CO2 na eficiência do uso água nessa espécie (e sítio) isso não se traduz em maior produtividade primária, possivelmente pelo carácter ombrófilo do clima regional. Por outro lado, a mudança para outonos com temperatura mais elevadas tem resultado em menor produtividade primária de A. angustifolia ao longo do último século. Sendo esta espécie dominante e com papel chave na estrutura trófica, este efeito negativo da mudança climática na sua produtividade, possivelmente, pode impactar indiretamente a estrutura e o funcionamento dos ecossistemas em que insere. / The increase in the concentrations of atmospheric CO2 in the last century must impact ecosystems primary productivity. This effect may be direct and positive, due to a fertilization mechanism, or indirect (positive or negative) through climate changes. Evidences on the variation of carbon balance in forests in the last decades indicate neutral responses in boreal regions, positive in temperate regions and negative in the tropics. There is little evidence about how primary productivity responds to these global changing factors in subtropical forests. In this study, we investigate how the primary productivity of a dominant conifer in subtropical moist forests of the Southeast region of South America (Araucaria angustifolia) has been affected throughout the last century by elevated CO2 concentrations and consequent climate alterations. For a population of this species, we have tested the validity of the following hypothesis: (i) the increase of atmospheric CO2 indirectly affects the rate of carbon fixation, through the impact of global warming in the local temperature and rainfall regimes; and (ii) besides this indirect effect, the increment in CO2 directly affects the rate of carbon fixation through a fertilization mechanism. In an initial sample of 25 A. angustifolia trees from 0,33 ha of mature subtropical forest in the south of Brazil, we estimated annual series of wood carbon content for 14 trees using series of dendrochronologically dated growth-ring widths (from a preexisting study) and growth-ring densities (by X ray densitometry), and hypsometric (adjusted to local population) and volumetric (general for the species) equations. The individual series were combined in an average index series of carbon increment (I vector), previously removing ontogenetic tendencies (through Regional Curve Standardization) and time autocorrelation (by autoregressive models). By comparing I to regional series of mean temperature and total rainfall (estimations of CRU TS4) through a Correlation Function, we selected several climatic variables related to carbon fixation (P and T matrices). Instrumental data of atmospheric C concentration (NOAA EARL) and estimations of global temperature (CRU TEM4) composed matrices C and A, respectively. Finally, the validity of causal models describing the relations among matrices I, T, P, A e C according to the different hypothesis of the study, was tested through Path Analysis. The resulting chronology of residual indexes of carbon increment comprehended the period of 1890 to 2014, with averages of rbar = 0,27 and EPS = 0,77. In the subsequent analysis, we considered the period of 1901 to 2008 (common period with the climate series). Both models were not rejected in the Path Analysis (P > 0,1), and the model which represents the i hypothesis was considered the most plausible by the greater p-value for the Fisher’s C-statistic (Fisher-C = 9.25, gl =10, P = 0.508). In this model, global warmth comes from the elevation of CO2 which negatively affects the increase in carbon content in A. angustifolia through regional temperature elevation (in previous) may. Besides this climatic factor, rainfalls in previous march and june affected carbon fixation in a positive way, although both are not influenced by CO2 through global warming. In summary, climatic variables explained 19% of temporal variation of carbon increase in the trees. These results demonstrate that, despite the known positive impact of CO2 in water use efficiency in this species (and site), this does not translate into a greater primary productivity, possibly by the ombrophilous character of the regional climate. On the other hand, the change into autumns with higher temperatures has resulted in lower primary productivity of A. angustifolia throughout the last century. As this is the dominant species and plays a key role in the trophic structure, this negative effect of the climatic change in its productivity may, possibly, indirectly impact the structure and the operation of the ecosystems in which it is inserted.

Made available in DSpace on 2016-04-29T13:31:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 O caicara de Ubatuba.pdf: 1446326 bytes, checksum: ffb12023ad6243b064d219a663808134 (MD5) Previous issue date: 2006-05-15 / nenhum / Ubatuba´s history studies, the formation of the caiçara collective identity and the main problems faced nowadays by this county and its population. Problems also responsible for the continuing fragmentation and dilution that the caiçara culture has been suffering along the years. Several movements in order to preserve or recover such culture could be observed, however, there is no use thinking about preserving populations considered traditional , as it should preserve the Atlantic Forest, as an example. Trying to keep it alive in the actual world, self-transformation is the path indicated in this work. But it will only be accomplished through the awareness and critique appropriation of its own traditions by the people involved, if they desire it, through the development of political projects. The theory developed by Habermas (1983;1987;2002;2004) helps to develop such reflections and to propose the communication as a way to reach the understanding to the actual existent problems. The analysis of the facts has as a main point a critique to the functioning of the capitalist system, responsible for the exclusion of the groups, mainly of those who have the mark of their cultural and traditional identity, which distinguish them / Estuda a história de Ubatuba, a formação da identidade coletiva caiçara e os principais problemas enfrentados atualmente por este município e sua população. Problemas responsáveis também pela continuidade da fragmentação e diluição que a cultura caiçara vem sofrendo ao longo do tempo. Vários movimentos no sentido de se preservar ou recuperar tal cultura puderam ser observados; entretanto, não se pode pensar em conservar populações consideradas tradicionais como se deve preservar a Mata Atlântica, por exemplo. Para tentar se manterem vivas no mundo atual, a autotransformação é o caminho apontado neste trabalho. Mas ela se dará somente a partir da conscientização e apropriação crítica das próprias tradições pelos envolvidos, se assim o desejarem, através do desenvolvimento de projetos políticos. A teoria desenvolvida por Habermas (1983;1987;2002;2004) auxilia a desenvolver tais reflexões e a propor a comunicação como uma maneira de se buscar o entendimento para os atuais problemas existentes. A análise dos fatos tem como eixo principal uma crítica ao funcionamento do sistema capitalista, responsável pela exclusão de grupos, principalmente daqueles que carregam a marca de sua identidade cultural e tradicional , que os diferenciam

Orientador: Marco Aurélio Pizo Ferreira / Banca: Wesley Rorigues da Silva / Banca: Claudio José Von Zuben / Resumo: Os dispersores de sementes possuem um papel fundamental na ecologia e evolução das plantas de frutos carnosos, especialmente em ambientes tropicais onde mais de 70% das espécies lenhosas são dispersas por vertebrados. A recente perda destas interações causada pela ação antrópica pode acarretar importantes perdas de biodiversidade. Este trabalho visou identificar quais espécies de aves são potenciais dispersoras de sementes em uma Ilha continental da Mata Atlântica, com um alto grau de perturbação. De dezembro de 2005 a janeiro de 2007, foi realizado um levantamento da avifauna da Ilha Anchieta baseado no método de amostragem por pontos (n= 360), que foram distribuídos em três ambientes, Floresta Densa (FD), Floresta Rala (FR) e Campos Antrópicos (CA). Foram registradas 75 espécies de aves, distribuídas em 27 famílias e 12 categorias alimentares. Tyrannidae e Thraupidae foram as famílias melhor representadas, com 17 e 8 espécies, respectivamente. Os ambientes não apresentaram diferenças significativas em relação ao número de indivíduos, mas diferiram quanto ao número de espécies frugívoras, com 26, 24 e 29 espécies para FD, FR e CA, respectivamente. Frugívoros especialistas foram considerados raros. Com o registro das interações entre aves frugívoras e plantas em frutificação foi obtido um total de 1341 visitas completas em 303,6 h de observações a 16 espécies arbóreas. Vinte e cinco espécies de aves se alimentaram de frutos que variaram entre 4,0 e 19,8 mm de comprimento e entre 3,3 e 14,7 mm de largura. Os principais potenciais dispersores foram Turdus leucomelas, Saltator similis, Tachyphonus coronatus, Thraupis sayaca e Turdus albicollis. Assim, os frugívoros generalistas destacam-se como importantes dispersores na Ilha, pois levam sementes de espécies pioneiras para as áreas alteradas, acelerando a sucessão vegetacional, tendo um papel fundamental na recuperação de áreas degradadas. / Abstract: Seed dispersers play a key role in the ecology and evolution of fleshy-fruited plants; especially in tropical forests where from 70% to 90% of all woody species are dispersed by vertebrates. The recent disruption of these interactions caused by human activities may bring about a considerable loss of biodiversity. The aim of this study was to identify wich species are potencial seed dispersers in a highly perturbed continental Island of the Atlantic Forest. From December 2005 to January 2006, a survey using point-counts was carried out at the Anchieta Island to record the avifauna in 360 points-counts stations distributed in three successional stages: old fields (CA), early secondary forest (FR), old growth forest (FD). A total of 75 birds species was recorded, distributed over a range of 27 families and 12 diet categories. Tyrannidae and Thraupidae were the most abundant families, with 17 and 8 species, respectively. The three successional stages were not significantly different in bird abundance, but differed in number of frugivorous species, where 29 species were recorded at CA, 24 at FR, and 26 at FD. Specialized frugivorous were rare. To identify the frugivorous birds and their potential role as seed dispersers in the three successional stages, focal-individual observations were performed on fruiting plants. Sixteen plant species were observed during 303.6 plant-hours. Twenty-five bird species were observed consuming fruits in a total of 1341 visits to fruiting plants. Fruits averaged 4.0 e 19.8 mm length, and 3.3 e 14.7 mm width. The main potential seed dispersers were Turdus leucomelas, Saltator similis, Tachyphonus coronatus, Thraupis sayaca and Turdus albicollis. Thus, generalist frugivorous birds were considered main potential seed dispersers, which may play a important role in accelerating the plant regeneration process at Anchieta Island. / Mestre

Delimitar espécies e reconstruir a história evolutiva em complexos de espécies pode demandar grandes esforços uma vez que grupos taxonomicamente problemáticos são muitas vezes consequência de eventos de especiação recente ou de rápida especiação. O complexo \'Cattleya coccinea\', da família Orchidaceae, é composto por orquídeas com alto valor ornamental, epifíticas e rupícolas de porte pequeno. Apesar de estarem descritas com caracteres morfológicos diagnósticos claros que permitem sua identificação, a delimitação das espécies atualmente reconhecidas é problemática. Portanto, os objetivos dessa pesquisa foram revisar a delimitação de espécies do complexo e a relação entre as espécies, além de avaliar a diversidade e estrutura genética, aliadas às análises filogeográficas para testar a ocorrência de eventos demográficos históricos. Para responder tais questões foram utilizadas regiões de sequência de cpDNA e nrDNA, 11 locos microssatélites, além de inferência bayesiana e modelo coalescente somadas às estatísticas tradicionais como metodologia. Os resultados suportam o monofiletismo para o clado para as regiões de cpDNA concatenadas. Indicam também quatro grandes eventos de reticulação das espécies do clado C. coccinea com outras espécies do gênero Cattleya. Adicionalmente, suportam o reconhecimento de sete diferentes espécies para o clado C. coccinea, composto por duas principais linhagens evolutivas mais ao norte da região Sudeste: C. brevipedunculata predominante da Serra do Espinhaço e C. wittigiana do norte da Serra do Mar. E cinco espécies distribuídas ao longo da Serra do Mar e Serra da Mantiqueira (C. coccinea, C. mantiqueirae, e mais três espécies correspondentes às populações de DMES; SJPSP e CSRS/JOSC/PMPR. As análises de diversidade mostraram de moderados a altos níveis de diversidade genética e apontam que as espécies C. coccinea e C. brevipedunculata apresentam os maiores níveis de diversidade comparadas a outras espécies do clado. A estruturação genética entre populações dentro de espécies mostrou variação entre níveis baixos a altos. A análise de atribuição de indivíduos a partir de inferência bayesiana mostrou a formação de oito grupos geneticamente distintos. A análise de taxa de dispersão de fluxo gênico pólen x semente mostrou que a dispersão via pólen é aproximadamente oito vezes mais eficiente que a dispersão via sementes somente para C. coccinea. Além disso, a rede de haplótipos indicou que as espécies raramente compartilham haplótipos e que C. coccinea e C. brevipedunculata apresentam maior diversidade com eventos de expansão. A análise de estimativa de tempo de divergência demonstrou que C. brevipedunculata e C. wittigiana provavelmente se originaram entre o Plioceno e o Pleistoceno. As outras espécies do clado se diversificaram no Pleistoceno. Eventos de expansão populacional foram observados para todas as espécies em eras glaciais do Pleistoceno. Por se tratarem de espécies ameaçadas, esse estudo recomenda a conservação \"in situ\" como também a conservação \"ex situ\" de todas as espécies do clado, com atenção especial às duas espécies do Espírito Santo: C. wittigiana e a espécie da localidade DMES, além da espécie da localidade SJPSP em São Paulo. / Species delimitation and reconstruction of the evolutionary history of species complexes may require great efforts since taxonomically problematic groups are often a result of recent speciation events or rapid speciation. The \'Cattleya coccinea\' complex, of the orchid family, consists of epiphytic and small rupicolous orchids with high ornamental value. Despite being described with clear diagnostic morphological characters that allow their identification, delimitation of the currently recognized species is problematic. Therefore, the objectives of this study were to review the species delimitation of the complex and the relationship between species, and to evaluate the genetic diversity and structure, combined with phylogeographic analyzes to test the occurrence of historical demographic events. To answer such questions, cpDNA and nrDNA sequence regions, 11 microsatellite loci, and Bayesian inference and coalescent model were used, combined with traditional statistics and methodology. The results support the monophyly for the clade for concatenated cpDNA regions. They also indicate four major reticulation events of C. coccinea species clade with other species of the genus Cattleya. Additionally, results support the recognition of seven different species for C. coccinea clade, composed of two main evolutionary lineages further north in the Southeast: C. brevipedunculata predominant in the Serra do Espinhaço and C. wittigiana from northern Serra do Mar. And five species distributed along the Serra do Mar and Serra da Mantiqueira (C. coccinea, C. mantiqueirae, and three other species of the populations DMES; SJPSP and CSRS/JOSC/PMPR. The diversity analyzes showed moderate to high levels of genetic diversity and point out that the species C. coccinea and C. brevipedunculata have the highest levels of diversity compared to other species of the clade. The genetic structure of populations within species showed variation from low to high. Assigning individuals analysis from Bayesian inference showed the formation of eight genetically distinct groups. The dispersal rate analysis of pollen x seed gene flow showed that dispersal through pollen is approximately eight times more efficient than the dispersal through seeds only for C. coccinea. Furthermore, the haplotype network indicated that the species rarely share haplotypes and that C.coccinea and C. brevipedunculata present greater diversity with expansion events. The divergence time estimation analysis showed that C. brevipedunculata and C. wittigiana probably originated between the Pliocene and the Pleistocene. The other clade species have diversified in the Pleistocene. Population expansion events were observed for all species in the Pleistocene ice ages. Because they are endangered species, this study recommends the \"in situ\" conservation as well as \"ex situ\" conservation for all species of clade, with special attention for two species of Espírito Santo: C. wittigiana and the species of DMES locality, in addition to the species of SJPSP location in São Paulo.

Formações rupestres representam centros de diversidade taxonômica e funcional associadas a condições ambientais extremas. São também sítios para colonização por espécies florestais, normalmente associada a mecanismos de facilitação. A distribuição das espécies, determinada por seu nicho e por mecanismos neutros, resulta na variação da composição entre comunidades (diversidade beta). Neste trabalho pretendemos avaliar se a vegetação rupestre apresenta-se, taxonômica e funcionalmente, distinta da matriz florestal regional, analisar possíveis interações positivas entre espécies associadas ao avanço da floresta sobre a vegetação rupestre e determinar como a composição de espécies arbóreas no gradiente floresta-afloramento rochoso é limitada por dinâmicas neutras, de nicho ou ambas ao longo da ontogenia. Estudamos a vegetação sobre afloramentos basálticos no Parque Estadual do Turvo, sul do Brasil. A flora das comunidades rupestres foi estudada a campo durante dois anos. As espécies foram classificadas em formas de vida com base na literatura e observação no campo. Para avaliarmos a ocorrência de facilitação e os padrões de diversidade beta arbórea amostramos comunidades de espécies arbóreas em três ecótonos de floresta/afloramento rochoso. Em cada sítio estabelecemos 60 parcelas de 1.5 x 1.5 m ao longo do gradiente. As parcelas foram descritas pela cobertura de Bromelia balansae Mez e pela composição de espécies, separadas em quatro classes de tamanho, representando as diferentes fases ontogenéticas dos indivíduos. Avaliamos diferenças taxonômicas e funcionais entre a vegetação rupestre e a flora regional através de testes de qui-quadrado e os efeitos dos diferentes fatores através de testes de aleatorização uni e multivariados. Registramos 111 espécies, das quais 43 de ocorrência restrita aos afloramentos, distribuídas em 54 famílias botânicas. O espectro de formas de vida teve grande frequência de caméfitos (29.7%), nanofanerófitos (17.1%) e geófitos (15.3%). Entre as espécies de ocorrência restrita, geófitos (32.6%), caméfitos (25.6%) e nanofanerófitos (20.9%) como foram as mais frequentes. Testes de 2 indicaram diferenças significativas nas frequências de famílias e de formas de vida entre os ambientes. Nossos resultados indicaram uma associação positiva entre a cobertura de bromélias e a riqueza e a abundância de plântulas de espécies arbóreas. Aparentemente, maiores coberturas por B. balansae fornecem proteção contra a herbivoria, indistintamente, e amenização das severas condições ambientais, favorecendo o estabelecimento de espécies pioneiras da floresta. Os testes multivariados indicaram efeito significativo do fator sítio sobre a diversidade beta, em todas as classes de tamanho, e do fator gradiente somente para duas classes de tamanho analisadas. A vegetação rupestre apresentou uma flora distinta, florística e funcionalmente, com uma grande similaridade a outras formações rupestres neotropicais, mas com expressivo número de espécies arbóreas. Plântulas destas espécies, aparentemente, beneficiam-se da presença de B. balansae, o que pode levar à redução gradual da vegetação rupestre neste mosaico floresta/afloramentos. Entender como as comunidades arbóreas têm sua distribuição determinada por limitações de dispersão e de nicho pode levar a uma melhor compreensão dos processos que geram e mantêm a diversidade. / Rocky outcrops are centers of taxonomic and functional diversity with extreme environmental conditions. They also are sites for colonization by forestry species, usually related to facilitation mechanisms. The species distribution set by niche and neutrals mechanisms results in the variation of composition among communities (beta diversity). The goals of this work are evaluate if rocky outcrops are taxonomically and functionally different from the surrounding forest, study the possible positive interactions among species related to the advance of the forest over the rupestrian vegetation and determine how the composition of arboreal species in the interface forest/rocky outcrop is limited by neutral, niche or both dynamics along the ontogeny. We studied the vegetation of basaltic rocky outcrops at the Turvo State Park, south Brazil. The flora from rupestrian communities was analyzed at field during two years. Species were classified into life forms based on literature and field observations. To evaluate the patterns of arboreal beta diversity and the occurrence of facilitation between plants we sampled arboreal species in three forest/rocky outcrop ecotones. In each rocky outcrop we established 60 plots of 1.5 x 1.5 m along the forest-rocky outcrop ecotone. We described each plot in terms of Bromelia balansae Mez cover and the composition of tree species, separated into four size classes, representing different ontogenetic stages of individuals. The taxonomic and functional differences between the rupestrian vegetation and regional flora were analyzed with the chi-square test and the effects of different factors were analyzed with randomization tests uni-and multivariate. We registered 111 species, 43 of which restricted to the rocky outcrops, distributed in 54 botanic families. The life form spectrum showed a high proportion of chamaephytes (29.7%), nanophanerophytes (17.1%) and geophytes (15.3%). The flora restricted to rocky outcrops showed more frequently geophytes (32.6%), chamaephytes (25.6%) and nanophanerophytes (20.9%). Chi-square tests indicated significant differences in frequencies among environments, for both families and life forms. Our results showed that the coverage of bromeliads is positively correlated to the richness and abundance of seedlings of arboreal species. It seems that higher cover by B. balansae gives protection against herbivory indistinctively, and also reduces the effects of severe environmental conditions, allowing the settlement of forest pioneers species. Multivariate tests showed significant effect of the site factor on the beta diversity in all classes of size and significant effect of the gradient factor only on two size classes evaluated. The rupestrian vegetation is distinct floristically and functionally, showing high floristic similarity with other neotropical rupestrian formations, but has high number of arboreal species. Seedlings of arboreal species seem to have benefit from the presence of B. balansae, which can cause a gradual reduction of the rupestrian vegetation in the forest and rocky outcrop mosaic. Understanding how the distribution of arboreal communities is determined by limitations of dispersal and niche can improve the comprehension of the dynamics that generate and maintain diversity.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-09-04T17:31:07Z No. of bitstreams: 1 TESE_Viviane Figueiredo Souza versão final.pdf: 1973892 bytes, checksum: 8b1ac31fbe25c8a6584e68f8e3b8ff71 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T17:31:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_Viviane Figueiredo Souza versão final.pdf: 1973892 bytes, checksum: 8b1ac31fbe25c8a6584e68f8e3b8ff71 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / O nitrogênio (N) é um elemento imprescindível para todos os organismos do nosso planeta, entretanto o composto nitrogenado mais abundante, o gás dinitrogênio (N2), é assimilável apenas por poucos micro-organismos. Isso torna o N limitante, refletindo na sua disponibilização via mineralização de matéria orgânica (MO) e a nitrificação, que produzem amônio (NH4+) e nitrato (NO3-), respectivamente. Em solos, esses processos são regulados por fatores como conteúdo de MO e água no solo, pH e temperatura. Em ecossistemas florestais, tropicais e boreais, esses processos são muito relevantes e ainda pouco estudados, principalmente em áreas de floresta secundária sob influência de manejo. A mudança de uso do solo causa alterações na ciclagem e disponibilidade do N, nos fatores reguladores, e na emissão de óxido nitroso (N2O), um gás de efeito estufa. Padrões de recuperação florestal são bastante distintos entre diferentes florestas tropicais, como visto para floresta de Mata Atlântica e Amazônica, com taxas de mineralização em florestas jovens (10 anos) muito elevadas na Amazônia (20,9 μg N g-1 SWD d-1) e mais baixas na Mata Atlântica (3,2 μg N g-1 SWD d-1). Já a nitrificação teve um padrão semelhante, com baixas taxas em ambas as florestas jovens (0,6 6,8 μg N g-1 SWD d-1 na Mata Atlântica e Amazônia, respectivamente), o que indica uma ciclagem de N conservativa, evitando perdas via emissão de gás e lixiviação de NO3-. Entretanto, a emissão de N2O em área de restauração na Mata Atlântica foi maior do que na pristina (22 e 2,5 μg N2O-N g-1 SWD h-1, respectivamente) devido à maior temperatura do solo que estimula os processos microbianos produtores de N2O. Em termos de floresta pristina, a taxa de nitrificação foi bastante distinta entre a floresta de Mata Atlântica e Amazônica (0,08 e 15,9 μg N2O-N g-1 SWD h-1, respectivamente). Isso evidencia os diferentes fatores reguladores de cada região tropical, como regime de chuvas, composição vegetal, tipos de solo, etc. Em florestas boreais, foi visto que o conteúdo de MO e água do solo e o pH do solo são os principais reguladores, limitando a disponibilidade de N em florestas bem drenadas dominadas por coníferas, em comparação com florestas pouco drenadas dominadas por turfa. Dessa forma, verificamos que a mineralização e, principalmente, a nitrificação, são processos muito relevantes no controle de N, e mesmo em ecossistemas diferentes, os fatores reguladores muitas vezes são os mesmos. Isso evidencia a necessidade de mais estudos acerca da dinâmica do N nesses ambientes, principalmente em florestas em restauração / Nitrogen (N) is an essential element for all organisms; however, the most abundant nitrogen compound, dinitrogen (N2), is assimilable only by a few microorganisms. This makes N limiting, which reflects in its availability via organic matter (OM) mineralization and nitrification, which produce ammonium (NH4+) and nitrate (NO3-), respectively. In soils, these processes are regulated by factors such as OM and soil water content, pH and temperature. In forest ecosystems, tropical and boreal, these processes are very relevant and still poorly understood, especially in secondary forest previously deforested. The land use change causes alterations in cycling and availability of N, regulating factors, and emission of nitrous oxide (N2O), a greenhouse gas. Forest recovery patterns are quite distinct among different rainforests, as seen for Atlantic and Amazon rainforest, with very high levels of mineralization in young forests (10 years) in Amazonia (20.9 μg N2O-N g-1 SWD h-1) and low in the Atlantic Forest (3.2 μg N2O-N g-1 SWD h-1). Nitrification had a similar pattern between them, with low rates in both young forests (0.6 and 6.8 μg N2O-N g-1 SWD h-1 in the Atlantic and Amazon forest, respectively), indicating a conservative N cycling, avoiding losses through gas emission and NO3- leaching. However, the N2O emission in restoration area in the Atlantic Forest was higher than in pristine (22 and 2.5 μg N2O-N g-1 SWD h-1, respectively) due to the higher soil temperature, which stimulates microbial production of N2O. In terms of pristine forest, the nitrification rate was very different between the Atlantic forest and Amazonian forest (0.08 and 15.9 μg N2O-N g-1 SWD h-1, respectively), showing the different regulatory factors of each tropical region, such as rainfall regime, vegetal composition, soil types, etc. In boreal forests, OM, soil water content and soil pH were the main regulators, limiting the availability of N in conifer-dominated well-drained forests compared to peat-dominated poorly drained forests. In this way, we verified that mineralization and, mainly, nitrification are very relevant processes in the control of N, and even in extremely different ecosystems, the regulating factors are often the same. This evidences the need for more studies about N dynamics in these environments, especially in restoration forests

Resumo: A modelagem de nicho ecológico é uma ferramenta potencialmente importante para o entendimento dos padrões de distribuição geográfica dos organismos da Mata Atlântica, gerando assim informações para o desenvolvimento de estratégias de seleção de áreas prioritárias para conservação da biodiversidade. Os anfíbios anuros, por serem ecologicamente especializados, são excelentes organismos modelo para estudos de biogeografia, o que torna interessante a modelagem de nicho ecológico deste grupo. No entanto, apesar da evolução recente da área de modelagem de nicho, é difícil escolher um método robusto e realista, sendo necessários mais estudos que suportem a seleção de métodos e a avaliação dos resultados. O presente trabalho pretende contribuir para o estudo da modelagem de nicho ecológico de espécies da Mata Atlântica, tendo como objetivo principal o desenvolvimento de métodos de modelagem para os anfíbios anuros e possíveis aplicações em problemas relacionados à conservação da biodiversidade. Os temas abordados nesta dissertação são apresentados sob a forma de quatro artigos científicos. O primeiro artigo e capitulo central da dissertação pretende auxiliar na modelagem de nicho ecológico de anfíbios anuros que possuem distribuição restrita ao domínio da Mata Atlântica. Através de uma abordagem metodológica o foco do trabalho foi testar o desempenho de modelos, selecionar variáveis ambientais e investigar a influência do tamanho da área de estudo no processo de modelagem de nicho ecológico de Hypsiboas bischoffi. O segundo artigo está inserido na temática das invasões biológicas, uma das maiores ameaças à biodiversidade na Região Neotropical. O resultado da previsão mostrou com sucesso áreas de potencial de invasão da espécie exótica rã-touro, Lithobates catesbeianus, na Mata Atlântica. O terceiro artigo é o desenvolvimento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Ecological niche modeling has the potential to be important in understanding geographical distribution patterns of organisms in the Brazilian Atlantic Forest, and therefore in guiding strategies for selection of prioritary areas for biodiversity conservation. Anuran amphibians are ecologically specialized which makes them excellent model organisms for biogeographic studies through ecological niche modeling. However, despite the recent evolution in the field of ecological modeling, it is difficult to select a robust and realistic method, and more work will be necessary to aid in method selection and result evaluation. The present work is a contribution to studying Atlantic Forest species distributions using ecological niche modeling, aiming at developping modeling approaches using anuran amphibians and at applying those to specific questions concerning the conservation of biodiversity. The chapters of this dissertation are presented in the form of four scientific articles. The first and central chapter of the dissertation examines several ecological niche models of an anuran with geographic distribution restricted to the Atlantic Forest domain. The methodological approach aimed at selecting environmental variables, testing model performance and investigating the influence of study area size in ecological niche models of the treefrog Hypsiboas bischoffi. The second article deals with the question of biological invasions, one of the gravest biodiversity threats to the Neotropical region. Predictive modeling successfully showed the potential areas of invasion for the exotic American bull frog in the Atlantic Forest. The third article reports the development of a methodology to model the potential distribution of rare species, a non-ideal but necessary approach to produce predictive maps that may allow new targeted surveys in areas of strongly predicted species occurrence... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: João Miguel de Barros Alexandrino / Coorientador: Célio Fernando Baptista Haddad / Banca: Paulo De Marco Júnior / Banca: Claudio José Von Zuben / Mestre

Estudaram-se neste trabalho os efeitos da deposição atmosférica sobre o balanço de elementos químicos, analisando-se as entradas e saídas dos elementos através do ciclo hidrológico durante quatro anos (setembro de 1991 a agosto de 1995) na Floresta Atlântica, situada nas vizinhanças do pólo industrial de Cubatão, São Paulo. Por meio de amostragens quinzenais e de determinação da concentração iônica, avaliaram-se, em três florestas diferentemente atingidas pela impacto da poluição aérea – Pilões-menos poluída, área de referência; Moji-fortemente poluída e Paranapiacabamoderadamente poluída – os seguintes aspectos: entrada de elementos pela água de chuva; transferência pela água que atravessa a cobertura vegetal e pela solução do solo a 10cm, 60cm e 100cm de profundidade; saída e neutralização pela água de nascentes e de pequenos córregos, bem como as alterações químicas no solo induzidas pela deposição atmosférica. Na área mais poluída (Moji), as concentrações iônicas médias encontradas na precipitação que atinge a floresta e na precipitação que atinge o solo foram, respectivamente: 5 e 10 mg.L-1 para o sulfato-S, 0,5 e 0,7 mg.L-1 para o nitrato, 0,63 e 1,14 mg.L-1 para o fluoreto, 2,2 e 2,8 mg.L-1 para o amônio-N, 0,69 e 2,15 mg.L-1 para o magnésio, 3,1 e 7,7 mg.L-1 para o cálcio. Na floresta de referência, menos poluída (Pilões), as concentrações iônicas foram em média, 1/3 a 1/9 inferior a esses valores, refletindo claramente as diferenças nas cargas poluidoras que atingem cada floresta. Verificou-se que a composição química da solução do solo muda completamente com a infiltração da água. As concentrações de nitrato aumentaram de 3 a 22 vezes com a infiltração da água nos primeiros 10cm de solo do Pilões e Moji, respectivamente, valores estes bastante expressivos. Em menor proporção, isso também foi observado para o sulfato e cloreto. As mudanças nas concentrações dos elementos durante a passagem da água pelo ecossistema são explicadas pelas reações químicas que ocorrem nos diferentes compartimentos. Assim, nas florestas mais poluídas (Moji e Paranapiacaba) elas são caracterizadas pela retenção praticamente total do amônio, e parcial do sulfato, nas camadas superficiais do solo, pela liberação do alumínio dos minerais do solo e pela lixiviação extremamente alta de nitrato em conseqüência do processo de nitrificação da matéria orgânica. A deposição atmosférica nas florestas investigadas é bastante elevada e variável. Entram anualmente no solo, pela precipitação: de 122 a 255 kg.ha-1 de enxofre na forma de sulfato; de 7 a 70 kg.ha-1 de nitrogênio, principalmente na forma de amônio; e de 4 a 28 kg.ha-1 de fluoreto. Com a entrada de amônio e de nitrogênio orgânico no sistema, reações de nitrificação ocorrem na camada superficial do solo, principalmente das áreas mais atingidas pela poluição. Na floresta mais poluída (Moji), a saída de nitrato pela água do solo a 100cm de profundidade chega anualmente a 271 kg de N por hectare, enquanto a saída de enxofre alcança o valor de 386 kg de S por hectare, anualmente. A acidificação do solo em decorrência da entrada e transferência de nitrogênio e enxofre provoca a liberação de alumínio dos minerais do solo e a lixiviação de formas iônicas (mais de 240 kg de Al por ha anualmente). A transferência de íons alumínio para o lençol freático e para águas de nascentes e córregos acarreta um problema ecológico sério, pois esses íons consomem a alcalinidade e a água fica sujeita a acidificação. / The effects of atmospheric deposition upon element balance (input and output) and turnover through the hydrological cycle have been investigated from September 1991 to August 1995 (four years), in the vicinity of the industrial complex of Cubatão, State of São Paulo, Brazil. The aim was to assess atmospheric deposition and fluxes through precipitation, soil water at 10cm, 60cm and 100cm depths, and surface water as well as to investigate possible soil changes induced by atmospheric deposition. Three sites were chosen which differed significantly with respect to pollution impact: Pilões (reference site, less polluted), Moji (most polluted) and Paranapiacaba (mildly polluted). Annual averages of ionic concentrations in precipitation found in open field and below the tree canopy amounted to 5 and 10 mg.L-1, respectively, for sulfate-S, 0.5 and 0.7 mg.L-1 for nitrate, 0.63 and 1.14 mg.L-1 for fluoride, 2.2 and 2.8 mg.L-1 for ammonium-N, 0.69 and 2.15 mg.L-1for Mg, and 3.1 and 7.7 mg.L-1 for Ca at the most polluted site (Moji). The relatively ”clean” reference site (Pilões) attained 1/3 to 1/9 of these averages, thus clearly reflecting the difference in air pollution load. Chemical composition in the liquid phase is completely changed when precipitation infiltrates the soil profile. Nitrate concentration increases by the factor 3 to 22. A clear increase is also found for sulfate and chloride. Concentration changes during ecosystem passage of seepage are interpreted in relation to chemical reactions taking place in different compartments. They are characterized by an almost complete retention of ammonium and some retention of sulfate in the upper soil layers, and at the most polluted site by mobilization of Al from soil minerals and very high leaching of nitrate as a consequence of nitrification of organic matter. The forests under investigation are characterized by a very high input from the atmosphere. Between 122 and 255 kg S per hectare are annually carried into soil by precipitation in the form of sulfate, 7 to 70 kg of nitrogen mainly in the form of ammonium, 4 to 28 kg of fluoride. Input of ammonium and organic bound nitrogen is followed by nitrification in the topsoil. At the most polluted site (Moji), nitrate output with seepage amounts to 271 kg N per ha and year, sulfate output to more than 386 kg S. Soil acidification associated with turnover of sulfur and nitrogen is followed by the release of aluminum from soil minerals, and leaching of ionic forms of Al (up to 240 kg Al per hectare annually). Transfer of aluminum ions to groundwater and surface water can have serious ecological effects. Alkalinity is consumed, and the water is subject to acidification.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2014-09-17T21:01:01Z No. of bitstreams: 2 José Neiva Mesquita Neto.pdf: 2799737 bytes, checksum: 590e98d41066ac6babc47eeb04637796 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Rejected by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com), reason: Marlene, olhe nas orientações a questão da citação, a qual deve ser de acordo com a NBR 6023: ALCÂNTARA, Guizelle Aparecida de. Caracterização farmacognostica e atividade antimicrobiana da folha e casca do caule da myrciarostratadc.(myrtaceae). 2012. 41 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2012. on 2014-09-18T12:33:01Z (GMT) / Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2014-09-18T19:01:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) José Neiva Mesquita Neto.pdf: 2799737 bytes, checksum: 590e98d41066ac6babc47eeb04637796 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-09-19T11:32:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) José Neiva Mesquita Neto.pdf: 2799737 bytes, checksum: 590e98d41066ac6babc47eeb04637796 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-19T11:32:20Z (GMT). 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In the first paper of this dissertation, the interactions between potentially sympatric species of Psychotria and their pollinators were analyzed in order to verify the possible existence of sharing, specialization or generalization of pollinators and plants in the analyzed system. Then, data of secondary studies that contained identifying pollinators of Psychotria were analyzed From these data, we generated graphs and analyzes of interaction networks and niche overlap. Altogether, nine species of Psychotria and 25 species of pollinators of occurrence in the Atlantic Forest were included in the analyzes. The plant with the most generalist network is Psychotria tenuinervis and the pollinators with the highest proportion of links and consequently with more important role in the network belonged orders Lepidoptera and Hymenoptera. Psychotria species showed niche overlap in pollination and pollinator sharing. The period of greatest intensity of flowering coincided with the rainy season in the Atlantic Forest, with up to seven species coflowering. Because Psychotria species occur in sympatry and have flowering overlap and asymmetric interactions with flower visitors, it is possible that they are involved in a process of facilitation in pollination. The second paper aimed to investigate if four sympatric populations of Psychotria show pollinators sharing and pollination niche overlap . Another objective was to determine if their flowering season are synchronics. We found a dual synchrony in this system, the first in the intensity of flowering among the populations of Psychotria and the second in the increase of the abundance of flowers and pollinators. The species of Psychotria showed sharing fundamental niche of pollination and positive impact on reproductive success. However, we note that the sharing of pollinators can not be generalized to the entire system, but to the modules or pairs of species. Thus, each species of Psychotria has one or more species of preferential pollinator for sharing and that this relationship is not always reciprocal. This reinforces that the interactions among the plant species are asymmetric. / Interação planta-polinizador em espécies sincronopátricas de Psychotria (Rubiaceae). Psychotria contribui de forma importante para a diversidade florística tropical e são comumente encontradas em sub-bosque de áreas florestadas em regiões tropicais, sendo importantes componentes para o funcionamento destes ecossistemas. Muitas espécies do gênero são simpátricas e florescem em um mesmo período do ano, sendo consideradas potencialmente sincronopátricas. Por esta razão, este gênero tem sido considerado como um bom modelo para inferir padrões e mecanismos gerais de especiação nos trópicos. No primeiro artigo, as interações entre espécies potencialmente simpátricas de Psychotria e seus polinizadores foram analisadas com o objetivo de verificar a possível existência de partilha, de especialização ou generalização de polinizadores e plantas no sistema analisado. Para isso, foram incluídas informações secundárias de estudos que continham a identificação em nível de espécie de polinizadores de Psychotria. A partir desses dados, foram gerados grafos e realizadas análises de redes de interação e sobreposição de nicho. Ao todo, foram incluídas nas análises nove espécies de Psychotria com registro de ocorrência para a Mata Atlântica, sendo que elas interagiram com 25 espécies de polinizadores. A planta mais generalista da rede foi Psychotria tenuinervis e os polinizadores que concentraram maior número de links e consequentemente com papel mais importante na rede pertenceram as ordens Lepidoptera e Hymenoptera. As espécies de Psychotria apresentaram sobreposição de nicho na polinização com partilha de polinizadores. O período de maior intensidade de floração coincidiu com o período chuvoso na Mata Atlântica, com até sete espécies apresentando coflorescimento. Assim, pode-se inferir que a polinização em Psychotria demanda polinizadores generalistas. Pelo fato das espécies de Psychotria ocorrerem em simpatria, possuírem floração sobreposta e interações assimétricas com visitantes florais, é possível que estejam envolvidas em um processo de facilitação na polinização. Já o segundo artigo objetivou averiguar se quatro populações simpátricas de Psychotria, em cofloração, apresentaram partilha de polinizadores e sobreposição de nicho na polinização. Além disso, objetivou verificar se existe sincronia entre as populações vegetais e destas com comunidade de polinizadores. Foi encontrada uma dupla sincronia nesse sistema, sendo a primeira na intensidade de floração entres as populações de Psychotria e a segunda no aumento da abundância de flores e de polinizadores. As espécies de Psychotria apresentaram partilha fundamental do nicho da polinização e com reflexo positivo no sucesso reprodutivo. No entanto, verificamos que a partilha de polinizadores não pode ser generalizada a todo o sistema, mas sim a módulos ou pares de espécies. Dessa forma, cada espécie de Psychotria possui uma ou mais espécies preferencias para partilha de polinizadores e que nem sempre essa relação é reciproca. Isso reforça que as interações entre as plantas são assimétricas.