A introdução de espécies cresceu nos últimos séculos e muitas delas têm se tornado problema devido à alta capacidade de invasão, modificando ecossistemas naturais e ameaçando espécies nativas. O javali (Sus scrofa) tem demonstrado grande capacidade de invasão e de produção de danos à biodiversidade e agropecuária. No Brasil, a combinação de ambientes com grãos cultivados e remanescentes de vegetação silvestre parece oferecer aos javalis condições alimentares adequadas. Neste trabalho analisamos o conteúdo estomacal de javalis abatidos por controladores para caracterizar a composição de alimentos explorados em três ecorregiões brasileiras – os Campos Sulinos, as Florestas de Araucária e o Pantanal - e avaliar os possíveis riscos que a espécie pode representar para a produção agropecuária e a conservação da biodiversidade. Examinamos a existência de padrões de dieta em cada ecorregião e sua relação com atributos dos indivíduos, do ambiente e da caça através de métodos de ordenação. Visualizamos a distribuição de macronutrientes através da ferramenta gráfica Triângulo-Retângulo de Mistura. Partes aéreas de plantas frescas e raízes formaram a base da dieta nas três ecorregiões. Quando disponíveis, grãos cultivados nos Campos Sulinos e Florestas de Araucária e frutos e sementes silvestres no Pantanal parecem ser preferidos à forragem, o que pode ser explicado por possuírem alto valor energético. Raízes e invertebrados são importantes alimentos no Pantanal, principalmente no período de vazante. Além do registro do consumo de fauna nativa houve o consumo de ovinos. Nas três ecorregiões estudadas há grande variação na proporção em que itens são encontrados em cada estômago. Estes achados sugerem que as necessidades nutricionais são menos importantes ou de difícil ajuste nas condições limitantes dos ambientes silvestres. Nos Campos Sulinos o consumo de proteínas alcançou níveis ideais para crescimento e lactação quando comparado ao porco doméstico o que sugere melhores condições de expansão e abundância nessa região. De forma geral, a dieta de javalis nas ecorregiões estudadas sugere que os principais danos à biodiversidade estejam mais relacionados com a competição difusa por exploração de recursos e alterações nos hábitats e processos ecossistêmicos pela busca por recursos do que pela predação de espécies de interesse especial de conservação. / Introduction of species has grown in recent centuries and many have become a problem due to high invasiveness, modifying natural ecosystems and threatening native species. Wild boar (Sus scrofa) has demonstrated great capacity for invasion and production of damages to biodiversity and agriculture. In Brazil, the combination of environments with cultivated grains and remnants of wild vegetation seems to offer the wild boars adequate food conditions. In this study, we analyzed the stomach contents of wild boars slaughtered by controllers to characterize the composition of foods exploited in three Brazilian ecoregions characterized by mosaics of fields and forests – the South Brazilian Campos, the Araucaria Forests and Pantanal - and to evaluate the possible risks that the species can represent for agricultural production and conservation of biodiversity. We examined the existence of dietary patterns in each ecoregion and its relation with individuals' attributes, the environment and hunting through ordering methods. We visualize the macronutrient distribution through the right-angle misture triangle (RMT) tool. Aerial parts of fresh plants and roots formed the basis of diet in the three ecoregions. When available, grains grown in the South Brazilian Campos and Araucaria Forests and wild fruits and seeds in the Pantanal seem to be preferred to the forage, which can be explained by their high energy value. Roots and invertebrates are important food in the Pantanal, especially in the period of ebb. In addition to the consumption of native fauna, there was consumption of sheep. In the three ecoregions studied there is great variation in the proportion in which items are found in each stomach. These findings suggest that nutritional needs are less important or difficult to adjust under conditions that limit wild environments. In the Shouth Brazilian Campos the protein consumption reached optimal levels for growth and lactation when compared to the domestic pig, which suggests better conditions of expansion and abundance in this region. In general, the wild boar diet in the ecoregions studied suggests that the main damages to biodiversity are more related to the diffuse competition for resource exploitation and changes in habitats and ecosystem processes due to the search for resources than for the predation of species of special interest to conservation.

Modelos de distribuição de espécies, também conhecidos como modelos bioclimáticos ou modelos de nicho ecológico, têm sido aplicados em inúmeras questões ecológicas, incluindo espécies invasoras. Essa tese identificou as principais tendências e lacunas de estudos sobre o uso de modelos de distribuição de espécies para predizer a distribuição potencial de espécies invasoras (primeiro artigo). Adicionalmente, aplicou-se modelos de distribuição de espécies para predizer a distribuição potencial de Eragrostis plana Nees na América do Sul e verificar se ocorreu mudança de seu nicho bioclimático durante o processo de invasão (segundo artigo). Finalmente, avaliou-se a resposta em relação às áreas de ocorrência de cinco gramíneas Africanas invasoras nas Américas frente às mudanças climáticas (terceiro artigo). O primeiro artigo realiza uma análise cienciométrica sobre o uso de modelos de distribuição de espécies para predizer a distribuição potencial de espécies invasoras. O segundo artigo utiliza o Algoritmo GARP como técnica de modelagem e foram criados dois modelos para predizer a distribuição potencial de E. plana: um utilizando dados da região nativa da espécie (África do Sul) e outro com dados da região nativa e invadida (regiões da Argentina, Brasil e Uruguai). Posteriormente, cada modelo foi projetado na América do Sul para identificar regiões favoráveis ao estabelecimento de E. plana e verificar se os registros de ocorrência da espécie encontram-se dentro das regiões preditas com alta probabilidade pelos modelos. Além disso, a hipótese de que espécies podem alterar o seu nicho climático durante o processo de invasão foi avaliada para E. plana através de análises estatísticas multivariadas. O terceiro artigo aplica distintas técnicas de modelagem disponíveis no ambiente computacional BIOMOD, seguidas de conjunto de previsões para predizer a distribuição potencial das cinco gramíneas invasoras Africanas nas Américas frente às mudanças climáticas globais. / Species distribution models, also known as bioclimatic models or ecological niche models, have been applied in numerous ecological issues, including invasive species. This thesis indentified the main trends and gaps in studies on the use of species distribution models to predict the potential distribution of invasive species (first paper). Additionally, it includes species distribution modelling to predict the potential distribution of Eragrostis plana Nees in South America and assess the potential shift of its bioclimatic niche in the process of invasion (second paper). Finally, it includes as assessment of the response in terms of areas of occurrence of five invasive African grasses in the Americas under climate changes (third paper). The first paper provides a scientometric analysis on the use of species-distribution models to predict the potential distribution of invasive species. The second paper uses the algorithm GARP as modelling method and created two models to predict the potential distribution of E. plana: the first one used data from the native region (South Africa) and the second one data from both the native and invaded (Argentina, Brazil, and Uruguay). Subsequently, each model was projected in South America to identify regions favorable to the establishment of E. plana and assess whether the occurrence records are found within regions predicted by the models with high probability. Moreover, the hypothesis that species can shift their bioclimatic niche during the invasion process was evaluated for E. plana using multivariate statistical analysis. The third paper applies distinct modelling methods available in the BIOMOD package, followed by ensembles forecasting to predict the potential distribution of five invasive African grasses in Americas under climate changes.

A introdução de espécies exóticas, resultando em processos de invasão biológica em ambientes naturais, é um dos efeitos humanos indiretos que atualmente mais ameaçam a biodiversidade global. Apesar das invasões biológicas causarem muitos impactos negativos, elas ainda são pouco estudadas nos ambientes tropicais megadiversos. A palmeira australiana Archontophoenix cunninghamiana, inicialmente introduzida para fins ornamentais, tornou-se invasora de fragmentos remanescentes de Mata Atlântica no estado de São Paulo. Foi sugerida como ação de manejo a substituição da A. cunninghamiana pela palmeira nativa Euterpe edulis. Assim, o objetivo geral deste estudo foi comparar os estágios demográficos inicias dessas duas espécies de palmeiras, visando subsidiar a substituição de A. cunninghamiana em fragmentos florestais invadidos. Realizamos experimentos no interior de um fragmento florestal urbano (Reserva Florestal do Instituto de Biociências, São Paulo/SP) impactado pela espécie invasora. No interior do fragmento, analisamos a chuva de sementes local (por meio de coletores distribuídos acima do solo), a longevidade das sementes (realizando um experimento de soterramento) e o estabelecimento de plântulas resultantes de semeadura direta de ambas as espécies. Em laboratório, testamos os efeitos diretos e indiretos da espécie invasora sobre a germinação de E. edulis, respectivamente por meio de experimentos de germinação conjunta e por meio da liberação de substâncias alelopáticas em soluções de lixiviados das folhas e frutos de A. cunninghamiana. A palmeira invasora não apresentou nenhum efeito sobre a germinação e formação de plântulas da E. edulis. Mesmo assim, a palmeira nativa apresentou desempenho inferior nesses estágios, devido às suas baixas taxas de germinação e de viabilidade resultando em poucas plântulas formadas, o que evidenciou um gargalo demográfico próprio da espécie. A composição da chuva de sementes indicou uma elevada pressão de propágulos da palmeira invasora sobre a comunidade nativa, já que mais de 30% das sementes zoocóricas encontradas pertenciam a A. cunninghamiana. O experimento de longevidade indicou que ambas as espécies apresentaram bancos de sementes transientes, o que é vantajoso no controle da espécie exótica, mas desvantajoso quando se deseja reintroduzir a palmeira nativa por meio de semeadura. No experimento de semeadura direta, a sobrevivência das plântulas de ambas as espécies também apontou um desempenho melhor de A.cunninghamiana. Portanto, nossos resultados demonstraram vantagens da palmeira invasora nos estágios demográficos inicias quando em o-ocorrência com a E. edulis, em condições florestais naturais. Por isso, recomendamos ações de manejo direcionadas majoritariamente aos indivíduos reprodutivos da A. cunninghamiana, já que eles produzem elevadas quantidades de sementes, que se estabelecem rapidamente. / The introduction of alien species in natural habitats resulting in processes of biological invasions is one of the indirect human actions which nowadays threaten global biodiversity. Although bioinvasions usually cause huge negative impacts in the native biota, they are still little studied in the megadiverse tropical environments. The Australian palm tree Archontophoenix cunninghamiana, initially introduced for ornamental purposes, became an invader in remnant patches of the Atlantic forest, in São Paulo state. The substitution of A. cunninghamiana by the native palm Euterpe edulis has been proposed as a management action. The main objective of this study was to compare the first demographic stages of these two palm species, aiming at subsidizing the substitution of A. cunninghamiana in invaded forest patches. We performed experiments inside an urban Atlantic forest patch (Reserva Florestal do Instituto de Biociências, São Paulo/SP) impacted by the invasive species. Inside the fragment we assessed local seed rain (through seed traps distributed above soil level), seed longevity (performing a burying experiment) and seedling establishment (resulting from direct seed sowing) of both species. At laboratory, we tested both direct and indirect effects of the invasive species over E. edulis germination through combined experiments - species were put to germinate together - and by testing for the release of allelopathic substances from A. cunninghamiana leaves and fruits on leachate solutions. The invasive palm did not show any effect on E. edulis germination and seedling formation. Even so, the native palm showed lower performance at these stages, due to low germination and viability rates, and consequently little seedling formation, evidencing a demographic bottleneck. The seed rain composition indicated high propagule pressure of the invasive palm over the forest community, since more than 30% of the zoochorous seeds belonged to A. cunninghamiana. The longevity experiment showed transient seed banks for both species, what is advantageous for controlling the alien species but not for reintroducing the native palm through seed sowing. In the seed sowing experiment, seedling survival of both species together pointed to a much better performance of A. cunninghamiana. In conclusion, our results showed advantages of the invasive palm in the initial phases when co-occuring with E. edulis in the forest conditions. We then recommend management actions directed primarily to A. cunninghamiana reproductive individuals, as they provide high amounts of seeds that quickly establish.

Invasões biológicas representam atualmente a segunda maior ameaça à biodiversidade e dois fatores são considerados os mais importantes para o sucesso de invasões: pressão de propágulos e distúrbios. Um tipo de distúrbio antrópico que pode promover invasões, por mudar a quantidade de habitats alterados e a extensão de bordas entre eles e habitats nativos, é a perda de habitat. Apesar da reconhecida importância da pressão de propágulos e dos distúrbios, poucos estudos os investigaram simultaneamente e, os que o fizeram, apresentam limitações, como escalas espaciais pequenas e correlações entre os determinantes, dificultando a compreensão da importância relativa e interações entre eles. Cachorros são os carnívoros mais abundantes no mundo. Em áreas rurais, a maioria mantém comportamento de animal de vida de livre, interagindo com e afetando espécies nativas através de predação, transmissão de doenças e competição. Usando um banco de dados obtido através de armadilhas fotográficas e censo da população de cachorros em uma região de Mata Atlântica de 300,000 ha, avaliamos a importância relativa e interações entre pressão de propágulos e distúrbios para a invasão por cachorros. Selecionamos 12 paisagens de 2830 ha cada, variando de 10 a 50% de floresta nativa remanescente. Em cada uma, alocamos através de amostragem aleatória estratificada 8 pontos de amostragem em florestas nativas, onde uma armadilha fotográfica foi instalada por ∼42 dias consecutivos. Todos os domicílios em cada paisagem foram visitados para a contagem do número de cachorros. A pressão de propágulos foi quantificada como a densidade de cachorros criados e a média e mediana das distâncias entre os locais de criação e a floresta nativa mais próxima; e distúrbios, como a proporção da paisagem ocupada por floresta nativa e total (nativa e exótica) e a extensão de bordas entre florestas nativas e áreas abertas. Através da identificação de cachorros nas fotos e considerando cada paisagem como uma unidade amostral, nós comparamos por AICc modelos de abundância (N-mixture) para estimar a abundância de cachorros em florestas nativas, considerando a detecção imperfeita. O único modelo selecionado indica que a abundância de cachorros em florestas nativas é maior onde a densidade de cachorros é mais alta e a cobertura florestal total é menor (ωi=0.82). A densidade de cachorros criados foi mais importante que a distribuição espacial dos indivíduos, e a cobertura floresta total mais importante que a extensão de bordas, para a abundância de cachorros invasores. A abundância estimada de cachorros variou de 12 a 79 (30.9 ± 19.5), e a proporção de cachorros criados que invadem florestas de 6 a 21% (12 ± 6%), entre as paisagens. Nossos resultados indicam que a perda de habitat é tão importante quanto a pressão de propágulos para a invasão de florestas nativas por cachorros, mas seus efeitos são aditivos em vez de sinérgicos. Dado que cachorros frequentemente realizam movimentos longos em áreas abertas, nós levantamos a hipótese de que a capacidade de deslocamento é a causa do efeito desprezível da distribuição espacial dos indivíduos criados sobre a invasão, e que florestas representam barreiras a estes movimentos, tornando o efeito da cobertura florestal mais importante do que o efeito da extensão de bordas (mais relacionada a extensão de acesso a floresta). Além disso, o número e proporção de cachorros invasores são expressivos, colocando o cachorro na posição de carnívoro mais abundante em remanescentes florestais. Junto com os conhecidos impactos severos de cachorros sobre espécies nativas, estes números sugerem a urgência de planos de ação para controlar a invasão por cachorros. Além dos métodos tradicionais de controle populacional, o contexto da paisagem deve ser levado em conta nestes planos. Paisagens muito desmatadas devem ser priorizadas, e manter e restaurar florestas também devem ser valorizados pelos efeitos negativos sobre invasões biológicas. Por fim, dada a associação da invasão por cachorros com a perda de habitat e com a densidade de cachorros e da população humana, sugerimos que pelo menos parte dos efeitos negativos sobre mamíferos nativos usualmente atribuídos ao desmatamento e a caça podem ser causados pela invasão por cachorros / Biological invasions are currently the second main threat to biodiversity and two drivers are considered as the most important for invasions success: propagule pressure and disturbance. An anthropogenic disturbance that can promote invasions, by changing the amount of altered habitats and the extension of edges between altered and native habitats, is habitat loss. Despite the recognized importance of propagule pressure and disturbance, few studies have simultaneously investigated these factors, and those that did so present limitations, such as small spatial scales and correlations between drivers, impairing our understanding of the relative importance and interactions between these drivers. Dogs are the most abundant carnivores worldwide; in rural areas, most are free ranging, interacting and affecting native species through predation, disease transmission and competition. Using a camera trap dataset and censuses of dog populations obtained across a 300,000-ha Atlantic forest region, we evaluated the relative importance and interactions of propagule pressure and disturbance as drivers of dog invasion. We selected 12 2830-ha landscapes, ranging from 10 to 50% remaining native forest. Within each, we selected through a random-stratified sample 8 forest sites where a camera trap was set for ∼42 consecutive days. All households in each landscape were visited to count the number of dogs. Propagule pressure was quantified as the density of raised dogs, and mean and median distances between locations where dogs were raised and the nearest forest; and disturbance as the proportion of the landscape occupied by native forest and by total forest (native and exotic), and edge extension between native forest and open areas. By identifying individual dogs in the photos and considering each landscape as a sampling unit, we compared through AICc N-mixture models to estimate the abundance of dogs within forests, considering imperfect detection. The only selected model indicates that dog abundance in forests is higher where the density of raised dogs is higher and where total forest cover is lower (ωi=0.82). Density of raised dogs was more important than the spatial distribution of individuals, and total forest cover more important than edge extension, in determining the abundance of invading dogs. The estimated dog abundance varied from 12 to 79 (30.9 ± 19.5), and the proportion of raised dogs that invade forests from 6 to 21% (12 ± 6%), across landscapes. Our results indicate that habitat loss is as important as propagule pressure in driving the invasion of native forests by dogs, but their effects are additive rather than synergic. Given that dogs frequently make long movements in open areas, we hypothesize that dog vagility is the cause of the negligible effect of spatial distribution of raised individuals on invasion, and that forests represent barriers to these movements, making the effect of forest cover more important than the effect of edge extension (more related to the extension of access to forests). Moreover, the number and proportion of invading dogs are impressive, ranking dogs as the most abundant carnivore in forest remnants. Together with the known severe impacts of dogs on native species, these numbers suggest the urgency of action plans for controlling dog invasion. Beyond the traditional population control, landscape context should be taken into account within strategies to reduce impacts of dogs. Highly-deforested landscapes should be prioritized, and maintaining and restoring forests should be valued also by their negative effects on biological invasions. Finally, given the observed associations between dog invasion and both habitat loss and density of dogs and human populations, we suggest that at least part of the negative effects on native mammals currently attributed to deforestation and hunting can be caused by dog invasion

Modelos de distribuição de espécies, também conhecidos como modelos bioclimáticos ou modelos de nicho ecológico, têm sido aplicados em inúmeras questões ecológicas, incluindo espécies invasoras. Essa tese identificou as principais tendências e lacunas de estudos sobre o uso de modelos de distribuição de espécies para predizer a distribuição potencial de espécies invasoras (primeiro artigo). Adicionalmente, aplicou-se modelos de distribuição de espécies para predizer a distribuição potencial de Eragrostis plana Nees na América do Sul e verificar se ocorreu mudança de seu nicho bioclimático durante o processo de invasão (segundo artigo). Finalmente, avaliou-se a resposta em relação às áreas de ocorrência de cinco gramíneas Africanas invasoras nas Américas frente às mudanças climáticas (terceiro artigo). O primeiro artigo realiza uma análise cienciométrica sobre o uso de modelos de distribuição de espécies para predizer a distribuição potencial de espécies invasoras. O segundo artigo utiliza o Algoritmo GARP como técnica de modelagem e foram criados dois modelos para predizer a distribuição potencial de E. plana: um utilizando dados da região nativa da espécie (África do Sul) e outro com dados da região nativa e invadida (regiões da Argentina, Brasil e Uruguai). Posteriormente, cada modelo foi projetado na América do Sul para identificar regiões favoráveis ao estabelecimento de E. plana e verificar se os registros de ocorrência da espécie encontram-se dentro das regiões preditas com alta probabilidade pelos modelos. Além disso, a hipótese de que espécies podem alterar o seu nicho climático durante o processo de invasão foi avaliada para E. plana através de análises estatísticas multivariadas. O terceiro artigo aplica distintas técnicas de modelagem disponíveis no ambiente computacional BIOMOD, seguidas de conjunto de previsões para predizer a distribuição potencial das cinco gramíneas invasoras Africanas nas Américas frente às mudanças climáticas globais. / Species distribution models, also known as bioclimatic models or ecological niche models, have been applied in numerous ecological issues, including invasive species. This thesis indentified the main trends and gaps in studies on the use of species distribution models to predict the potential distribution of invasive species (first paper). Additionally, it includes species distribution modelling to predict the potential distribution of Eragrostis plana Nees in South America and assess the potential shift of its bioclimatic niche in the process of invasion (second paper). Finally, it includes as assessment of the response in terms of areas of occurrence of five invasive African grasses in the Americas under climate changes (third paper). The first paper provides a scientometric analysis on the use of species-distribution models to predict the potential distribution of invasive species. The second paper uses the algorithm GARP as modelling method and created two models to predict the potential distribution of E. plana: the first one used data from the native region (South Africa) and the second one data from both the native and invaded (Argentina, Brazil, and Uruguay). Subsequently, each model was projected in South America to identify regions favorable to the establishment of E. plana and assess whether the occurrence records are found within regions predicted by the models with high probability. Moreover, the hypothesis that species can shift their bioclimatic niche during the invasion process was evaluated for E. plana using multivariate statistical analysis. The third paper applies distinct modelling methods available in the BIOMOD package, followed by ensembles forecasting to predict the potential distribution of five invasive African grasses in Americas under climate changes.

Invasões biológicas representam hoje a segunda maior ameaça à biodiversidade, e o homem desempenha papel fundamental na introdução de espécies exóticas potencialmente invasoras. O cachorro (Canis lupus familiaris) é uma dessas espécies. Presente em todos os continentes, é o carnívoro mais abundante do mundo, e pode causar impactos à fauna nativa através de efeitos letais e não letais da predação, competição, hibridização e transmissão de doenças, além de ser potencialmente importante na epidemiologia de zoonoses. Em áreas rurais, que concentram grande parte dos remanescentes de vegetação nativa no mundo, os cachorros são frequentemente criados soltos e circulam livremente, intensificando a chance de contato com a fauna nativa. Nesse trabalho, avaliamos a importância relativa de fatores associados a atributos individuais (sexo, idade, condição de saúde, comportamento exploratório, tamanho e raça), formas de manejo (incentivo do dono à movimentação, motivo para a criação, confinamento e frequência de alimentação) e contexto ambiental (proximidade à mata nativa) para determinar a chance de cachorros visitarem remanescentes florestais em paisagens fragmentadas de Mata Atlântica. Selecionamos oito paisagens de 2830 ha cada, nas quais visitamos todas as construções em áreas rurais a fim de entrevistar, através da aplicação de questionário, os responsáveis pela criação de cachorros e fotografar os cachorros. Utilizamos a imputação múltipla para estimar os dados faltantes (comuns em dados obtidos via questionários), gerando 10 conjuntos de dados imputados que foram analisados separadamente. Por meio de seleções de modelos através do Critério de Informação de Akaike, comparamos modelos candidatos com até cinco variáveis independentes para determinar a chance de cachorros visitarem remanescentes florestais. Nossos resultados nos permitem afirmar que quatro fatores - dois associados a atributos individuais e dois associados a formas de manejo - atuam em conjunto para determinar a chance de cachorros visitarem remanescentes florestais em paisagens rurais da Mata Atlântica. Cachorros maiores, mais exploradores, que recebem mais incentivo a se movimentar e que passam menos tempo confinados têm maior chance de visitar remanescentes florestais. A maior importância de atributos individuais e da forma de manejo está de acordo com a grande variação fenotípica existente entre cachorros e a variedade de modos como são manejados. Entre os atributos individuais, tanto características físicas como comportamentais são importantes, enquanto os aspectos chave da forma de manejo são aqueles mais diretamente relacionados à movimentação dos cachorros. Independentemente do tempo de confinamento, o incentivo do dono à movimentação do cachorro, em particular o estímulo para que o cachorro o acompanhe em visitas a remanescentes florestais, é fundamental. O contexto ambiental, em especial a proximidade do domicílio a áreas de mata nativa, por sua vez, é irrelevante dada a alta mobilidade dos cachorros. Nossos dados sugerem que a densidade de cachorros em paisagens rurais de Mata Atlântica é uma ordem de magnitude mais alta do que a de carnívoros de médio porte silvestres relativamente comuns, que muitos cachorros já tiveram contato direto com espécies silvestres, e que a vacinação e outras medidas profiláticas são relativamente incomuns. Todos esses dados indicam o potencial de efeitos negativos, tanto para a fauna silvestre como para o homem. Programas de redução destes impactos devem incluir tanto aspectos veterinários, como a expansão de campanhas públicas de profilaxia para além da vacinação antirrábica, quanto aspectos sociais, como a divulgação e conscientização dos potenciais problemas ocasionados pela entrada de cachorros em áreas de vegetação nativa, visando mudanças nas crenças, atitudes e comportamento da população humana / Biological invasions are today the second greatest threat to biodiversity, and humans play a significant role in the introduction of potentially invasive exotic species. The dog (Canis lupus familiaris) is one of such species. Distributed across all continents, the dog is the most abundant carnivore in the planet, and can impact wildlife through lethal and non-lethal effects of predation, competition, hybridization and disease transmission, besides being potentially important in the epidemiology of zoonoses. In rural areas where most remnants of native vegetation around the world are concentrated, most dogs are free-ranging, enhancing the chance of interactions with wildlife. Here, we evaluated the relative importance of factors associated with individual traits (sex, age, health condition, exploratory behaviour, size and breed), management (owner\'s incentive to movement, motive for raising, confinement and feeding frequency), and environmental context (proximity to native forest) to determine the chance of dogs visiting forest remnants in Atlantic Forest fragmented landscapes. We selected eight landscapes of 2830 ha each, where we visited all constructions in rural areas in order to interview dog owners by applying a questionnaire and to photograph dogs. We used multiple imputation to estimate missing data (common in data obtained through questionnaires), obtaining 10 imputed datasets that were analyzed separately. We compared candidate models with up to five independent variables to determine the chance of dogs visiting forest remnants through the Akaike Information Criterion. Our results indicate that four factors - two associated with individual traits and two associated with management - work together to determine the chance of dogs visiting forest remnants in Atlantic Forest rural landscapes. Larger dogs, and those that exhibit exploratory behaviour, are more stimulated to move or confined for shorter periods have greater chance of visiting forest remnants. The greater importance of factors associated with individual traits and management is in accordance with the ample phenotypic variation among dogs and the variety of ways they can be managed. Among individual traits, both morphological and behaviour characteristics are important, whereas the key aspects of management are those directly related to dog movement. Irrespective of the time confined, the owner\'s incentive to movement, in particular taking the dog to the forest, is a crucial aspect. In contrast, the environmental context, especially the proximity of the household to native forest, is irrelevant given the vagility of dogs. Our results suggest that the density of dogs across rural landscapes in the Atlantic forest is at least one order of magnitude higher than the density of relatively common medium-sized native carnivores, that several dogs have already had direct contact with wild species, and that vaccination and other prophylactic measures are relatively uncommon. All of these highlight the potential for negative effects on both wildlife and human population. Plans to reduce these effects should include not only veterinarian aspects, such as the expansion of public prophylactic campaigns beyond rabies vaccination, but also social aspects, such as the dissemination of information on the problems caused by dogs visiting native vegetation, aiming at changing people\'s beliefs, attitudes and behaviour

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A chegada dos búfalos no Vale ocorreu por volta da década de 1950, quando 66 animais foram trazidos para uma fazenda vizinha à Reserva. Com o abandono da fazenda, os búfalos permaneceram sem controle, aumentaram em número (atualmente estimado aprox. 4.000 cabeças) e provocaram significativas alterações ambientais na região da Reserva. Poucas medidas trataram a questão e quase nada se conhece sobre os búfalos da região. Com isso, o presente trabalho busca mapear a área de ocorrência dos animais na Reserva e fornecer propostas para o manejo da espécie. Além disso, indica como os prováveis impactos ambientais dos búfalos sobre a Reserva podem ser monitorados e avaliados. Para o mapeamento da área, três sobrevôos foram realizados. Os dados obtidos em GPS foram transferidos para softwares, os quais forneceram uma área ocupada total de 49.311 há (aprox. 8% da Reserva). Ela é composta predominantemente por campos naturais (62,5%), seguidos de 25,1% de florestas e ecótonos e 12,4% de buritizais. Da área total, 18.706 ha estão densamente ocupados por búfalos. A presença de cursos d’água perenes e grandes extensões de florestas, bem como aspectos inerentes à espécie, contribuem para a delimitação dos búfalos em uma única área. A soma da área ocupada na Reserva com a área da Fazenda Pau D’Óleo (local de introdução inicial) resulta em 60.300 ha ocupados. Existem diferentes indícios de alterações ambientais na área ocupada. Os búfalos são a principal ameaça aos ecossistemas da Reserva. Existe alto potencial de dispersão dos animais para terras vizinhas à área ocupada. Para solucionar a questão, duas propostas de erradicação foram apresentadas. A primeira constitui no abate massivo de animais e a segunda em campanhas sucessivas de esterilização. Aspectos éticos, econômicos e logísticos são avaliados. Entretanto, tais medidas de controle somente podem ser adotadas caso existam as necessárias condições de execução. Independentemente da decisão tomada, o monitoramento da população bubalina é indispensável. / Impacts of feral water buffalo populations (Bubalus bubalis) have happened worldwide included Brazil. In this country the protected area of REBIO do Guaporé in the state of Rondônia (Amazon) has been affected by water buffalo. The buffalo’s introduction in this area occurred around the 1950s, when 66 animals were brought to a farm next to REBIO do Guaporé. When the farm was abandoned the Buffaloes remained unchecked, increased in number (currently estimated approx. 4.000 animals) and resulted in significant alterations in the region of the Reserve. Few steps dealt with this issue and almost nothing is known about the buffaloes of the region. This dissertation attempted mapping the area where the animals have been, as also providing proposals for the control of the population. In addition, it indicates how the likely environmental impacts of the buffaloes on the Reserve can be monitored and evaluated. For mapping of the area, three flights were conducted. The captured data from the GPS were transferred to softwares which provided a total area occupied of 49.311 ha (nearly 8% of Reserve area). From this total Area, 18.706 ha are heavily populated by buffaloes. The area used is composed predominantly of grasslands (62.5%), followed by 25.1% of forests and ecotones and 12.4% of palm forests. The presence of perennial water courses and large extensions forests, as well as aspects related to the species, contribute to the delimitation of the buffalo in one single area. The total of the occupied area in the Reserve plus the area of Pau D'Óleo farm (place of the initial introduction of the buffaloes) results a total of 60,300 ha occupied. There are different indications of environmental changes in the occupied area. Buffaloes are the main threat to the ecosystems of the Reserve. There is high dispersion potential of animals to bordering land of the occupied area. To solve that problem, two proposals are presented for the eradication of the Buffaloes. The first is the massive slaughter of animals. The second is successive rounds of sterilization. Ethical, economic and logistical aspects were evaluated. However, control measures can be adopted only if there are necessary conditions for implementation. Regardless of the decision, the buffaloes population monitoring is essential.

Les invasions biologiques sont considérées comme étant une cause majeure de changement des écosystèmes. Les impacts écologiques des espèces invasives pourraient être modulés par la variabilité intraspécifique des traits biologiques et écologiques entre et au sein de leurs populations. Cette thèse a révélé, à différentes échelles spatiales, la présence de variabilités phénotypiques fortes chez deux espèces invasives, Lepomis gibbosus et Procambarus clarkii. Il est apparu que les réponses phénotypiques des individus aux conditions environnementales pourraient être complexes, révélant notamment la contre productivité des méthodes de gestion utilisées pour contrôler les populations invasives et l'importance de l'histoire de colonisation des populations dans les relations phénotype-environnement. Des expérimentations ont également démontré comment la variabilité intraspécifique pourrait moduler les effets des espèces invasives sur la structure des communautés et le fonctionnement des écosystèmes. Ces résultats soutiennent l'idée qu'intégrer la variabilité intraspécifique dans un contexte d'invasion biologique est indispensable afin de mieux évaluer les impacts et adapter les méthodes de gestion aux caractéristiques des populations invasifs. / While biological invasions are widely recognized as a major cause of ecosystem changes, the ecological impacts of invasive species could be modulated by intraspecific variability in ecological traits occurring between and within populations. The present work demonstrated, at different geographical scales, the existence of a strong phenotypic variability within two freshwater invaders, Lepomis gibbosus and Procambarus clarkii. In addition, phenotypic responses to environmental conditions was demonstrated to be complex, revealing notably that the methods used to control invasive populations can be counter-productive and that the colonization history of invasive populations is an important driver of phenotype-environment relationships. Experimental approaches also demonstrated that intraspecific variability modulated the intensity of the ecological impacts of invasive species on community structure and ecosystem functioning. These findings strongly support the idea that integrating intraspecific variability in the context of biological invasions is essential to better appreciate their impacts on recipient ecosystem and ultimately improve the efficient of management methods based on the characteristics of invasive populations

Le moustique Aedes (Stegomyia) aegypti (Linnaeus 1762) a été introduit dans les Amériques depuis le continent africain il y a environ 400 ans. Actuellement, cette espèce est la principale responsable des épidémies de dengue et de chikungunya dans la zone pantropicale et sa large répartition a très probablement joué un rôle important dans l’expansion récente du virus Zika. La biologie d’Ae. (Stg.) aegypti est particulièrement bien connue, ce qui n’est pas le cas de son écologie, en particulier de ses interactions avec les communautés résidentes. En adoptant une démarche pluridisciplinaire je me suis intéressé à la contribution relative des facteurs biotiques et abiotiques ainsi que de certains processus évolutifs dans la distribution de cette espèce à différentes échelles en Guyane française.Dans un premier temps j’ai participé à la révision des connaissances fondamentales sur la diversité des moustiques de Guyane. En alliant la taxonomie classique et moléculaire, cette étape a permis de découvrir plusieurs nouvelles espèces et de mettre en place des outils adaptés à la gestion de ce type de données, notamment pour une utilisation future.Dans un second temps la structuration spatio-temporelle des communautés résidentes de macro-invertébrés aquatiques a été étudiée en milieu urbain. Cela a permis de mettre en évidence l’existence d’interactions antagonistes et mutualistes avec les taxons des communautés résidentes. En particulier, le moustique autochtone Limatus durhamii Theobald 1901 semble empêcher l’établissement durable d’Ae. (Stg.) aegypti dans les milieux faiblement urbanisés via un mécanisme d’exclusion compétitive. / The mosquito species Aedes (Stegomyia) aegypti (Linnaeus 1762) was introduced into the Americas some 400 years ago from the African continent. Currently, this species is the primary agent behind dengue and chikungunya outbreaks in the pan-tropical area and its widespread distribution has likely played an important role in the recent expansion of the Zika virus. The biology of Ae. (Stg.) aegypti is particularly well known, which is not the case for its ecology. By adopting a cross-disciplinary approach I attempted to understand the relative contribution of biotic and abiotic factors as well as some evolutionary processes in the distribution of this species at the local and regional scales in French Guiana.Initially, I was interested in revising the core knowledge concerning the diversity of mosquitoes in French Guiana. By combining traditional and molecular taxonomy, this step allowed my colleagues and I to discover several new species and to create the appropriate tools to manage this type of entomological data.Secondly, we studied the spatio-temporal structure of resident aquatic macroinvertebrate communities in urban areas. This highlighted the existence of antagonistic and mutualistic interactions. In particular, the native mosquito Limatus durhamii Theobald 1901 appears to prevent the sustainable establishment of Ae. (Stg.) aegypti in slightly urbanized environments via a mechanism of competitive exclusion.

Les invasions biologiques sont de plus en plus fréquentes, avec des conséquences importantes sur la biodiversité et la santé humaine. Étudier les mécanismes qui les expliquent permet simultanément (i) d’envisager des stratégies efficaces de contrôle et de prévention et (ii) d’étudier divers processus écologiques et évolutifs sur des échelles de temps contemporaines. Plusieurs hypothèses basées sur le parasitisme et l’immunité des hôtes sont proposées pour expliquer le succès des espèces envahissantes. Ainsi, au cours de l’invasion, les hôtes exotiques (1) perdraient leurs parasites naturels (Enemy Release, ER), (2) transfèreraient leurs parasites exotiques aux hôtes natifs (Spill-Over, SO) et/ou (3) amplifieraient les cycles des parasites natifs au sein des hôtes locaux (Spill-Back, SB). En relation avec ces changements dans les interactions hôtes-parasites, l’hypothèse EICA (Evolution of Increased Competitive Ability) prédit une modulation des ressources de l’hôte envahissant via un investissement moins important dans les réponses immunitaires coûteuses (inflammation) au profit de réponses immunitaires beaucoup moins coûteuses (réponses médiées par les anticorps) et de capacités de reproduction et de dispersion des populations sur le front d’invasion. Le but de ma thèse est de tester ces prédictions dans le cadre de deux invasions actuellement en cours au Sénégal : celles du rat noir Rattus rattus et de la souris domestique Mus musculus domesticus, deux espèces envahissantes majeures tant par leurs impacts (économique, sanitaire, écologique) que par leur distribution quasiment mondiale. Mes travaux se basent sur un dispositif d’échantillonnage en populations naturelles et sur le développement d’approches comparatives le long d’un gradient d’invasion pour chacune des deux espèces exotiques. Les patrons de structure (prévalence, abondance, richesse) de deux communautés de parasites (helminthes gastro-intestinaux, bactéries pathogènes) et les profils immunitaires (réponses médiées par les anticorps naturels, inflammation) des rongeurs commensaux exotiques (M. m. domesticus, R. rattus) et/ou natifs (Mastomys spp.) ont été comparés pour des localités situées dans des régions anciennement envahies (depuis plus de 100 ans), récemment envahies (depuis moins de 30 an : front d’invasion), et non envahies. Mes résultats montrent des variations dans la structure des communautés de parasites et les réponses immunitaires des hôtes natifs et exotiques. Les tendances observées, aussi bien pour les communautés de parasites que pour les composantes immunitaires étudiées le long des deux routes d’invasion, attestent de patrons globalement plus complexes qu’attendu sous les hypothèses de départ, suggérant l’existence de relations complexes entre caractéristiques des communautés d’hôtes et de parasites, investissement immunitaire, conditions environnementales et invasions biologiques. Des approches expérimentales doivent être envisagées afin de déterminer les conséquences et les mécanismes sous-jacents aux différents phénomènes observés. / Biological invasions are increasingly phenomenon worldwide having deleterious impacts on biodiversity and human health. Studying the mechanisms explaining them allows both (i) to define efficient strategies for controlling and preventing invaders and (ii) to study ecological and evolutionary processes at contemporary scales. Some major hypotheses rely on parasitism and host immunity to explain invasion success. Thus, exotic host populations (1) may benefit of an " Enemy Release " (ER) through impoverishment of their original parasite communities, and may affect native hosts by (2) transferring exotic parasites (Spill-Over, SO) and/or (3) by increasing transmission risk of native parasites (Spill-Back, SB). In turn, according to the refined “Evolution of Increased Competitive Ability” (EICA) theory, invasive populations should experience immune trade-offs by favouring less expensive antibody-mediated responses over costly inflammation, to increase their competitive ability (dispersion, reproduction). The aim of my thesis is to test these predictions along the invasion routes of two commensal exotic species in Senegal, the domestic mouse (Mus musculus domesticus) and the black rat (Rattus rattus). These rodent species are considered to be major invasive species worldwide inducing high economic, sanitary and ecological damages. My research is based on comparative analyses along one invasion route for each invasive species. We focused on gastrointestinal helminths and pathogenic bacteria as parasite communities, and inflammation and natural antibody-mediated responses as immune estimates. Comparisons were performed for invasive and/or native (Mastomys spp.) rodents between localities of long-established invasion (100-200 years ago), recent invasion (10-30 years ago; invasion front), and non-invaded localities. My findings showed variations along both invasion routes in parasite community structure and immune patterns, but in a more complex way than expected under the initial predictions. The heterogeneity of changes observed highlights the existence of particular relations between host and parasite traits, host immune investment, environmental conditions and biological invasions. Further experimental works are needed to assess the consequences and mechanisms underlying the changes observed along both invasion routes.