We studied the characteristics and effects of the Argentine ant invasion on the native ants and other arthropods. Moreover, we assessed the effects of L. humile winter nest aggregations extirpation on its population dynamics. We measured the spread of its invasion and evaluated its nest-site preferences. Artificial nests used as a control tool were also assessed. Results indicate that the invasion causes important changes in the native ant community structure. The invasion spread is influenced by air temperature, and habitat perturbations could be favouring a faster expansion. The extirpation diminished the abundance of this ant and disturbed its population dynamics. In order to make this method more efficient, extirpation should be made in the edge of the invasion, and should focus on nests under larger rocks where mature nests are more likely to be found. Finally, this method is proposed mainly for controlling its invasion in closed or isolated areas. / Es van comparar les característiques i els efectes de la invasió de la formiga argentina sobre la comunitat de formigues natives, i altres artròpodes. Es va avaluar l'efecte de l'extirpació d’agregacions de nius d’hivern, la selecció de llocs de nidificació i l'ús de nius artificials com a eina de control, i es va mesurar la seva taxa d'expansió. Es va trobar que la invasió provoca canvis importants en la comunitat de formigues natives. La temperatura ambiental influeix en l'expansió, i les pertorbacions de l'hàbitat podrien afavorir una propagació més ràpida. L'extirpació disminueix la seva abundància i pertorba la seva dinàmica poblacional. L'extirpació s'ha de fer al marge de la invasió, i s'ha de centrar en nius situats sota les pedres més grans que és on hi ha més probabilitat de trobar nius madurs. Finalment, aquest mètode es proposa principalment per al control de la invasió en àrees tancades o aïllades.

Thesis (Ph.D.)--Mississippi State University. Department of Wildlife and Fisheries. / Title from title screen. Includes bibliographical references.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-01-10Bitstream added on 2014-06-13T18:47:11Z : No. of bitstreams: 1 giocomini_hc_dr_rcla.pdf: 2415116 bytes, checksum: 60197822e40f54efd586b3c12529038a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Um modelo baseado no indivíduo para história de vida e interações tróficas de peixes é proposto nesta tese. Ele integra teorias sobre fisiologia, crescimento, reprodução e alimentação num mesmo arcabouço dinâmico. As comunidades são formadas por um processo seqüencial de assembleamento que seleciona espécies com melhor ajuste às condições locais. No capítulo 1, experimentos computacionais foram feitos para avaliar a resposta seletiva de 10 características bionômicas em gradientes de produtividade, taxas de ataque por predadores, distribuição do tamanho corporal no conjunto regional de espécies, e a presença/ausência de assimetrias nas habilidades dos peixes em consumir presas e em evitar predação. Este último fator inclui conflitos funcionais entre a eficiência de captura versus generalidade de dieta e intensidade de forrageamento versus defesa contra predadores. As comunidades resultantes foram fortemente afetadas pelos gradientes. Picos de riqueza ocorrem em produtividades moderadamente baixas, associadas a baixas taxas de ataque, o que pode estar relacionado ao efeito estabilizador de respostas funcionais menos saturadas e às características emergentes das espécies. Com alta disponibilidade de recursos, espécies de rápido crescimento e tamanhos variados dominaram, promovendo rápida depleção dos recursos durante a formação das comunidades e ocasionando fortes efeitos de prioridade. As assimetrias de consumo aumentaram a coexistência onde ela tende a ser mais difícil, mas a diminuíram em seus pontos de pico. Mas seu principal efeito foi o de modificar a composição ao longo dos gradientes, modulando o formato das associações emergentes entre as características biológicas das espécies bem sucedidas. No capítulo 2 foram realizados experimentos de invasão e exclusão, para avaliar como as características das espécies... / An individual-based model for fish life history and trophic interactions is here proposed. It integrates theories for individual physiology, growth, reproduction, and feeding in the same dynamical framework. Communities are formed by a sequential assembly process which selects for species best adjusted to local conditions. Simulation experiments were carried out to evaluate the distribution of diversity and selective response of 10 bionomic features along gradients of resource productivity, predators maximum attack rates, body size distribution in species pool, and the presence/absence of asymmetries in both the abilities of fish to consume prey and to avoid being consumed. This last factor includes tradeoffs concerning capture efficiency versus diet generality and foraging intensity (associated to growth rate) versus defense against predators. The resulting communities were strongly affected by the gradients. Richness peaks are localized at moderately low productivities associated to low maximum attack rates, which might be related to the stabilizing effect of less saturated functional responses and to the emergent features of selected species. At high resource availability, fast growing species with variable sizes dominated, promoting early fast resource depletion during assembly and leading to strong priority effects. The hierarchical consumption asymmetries increased coexistence where it tends to be more difficult, but diminished it at its points of peak. But its main effect was modifying species trait composition along other gradients, modulating the shape of emergent associations among biological features of successful species. Additional invasion and deletion experiments were carried out to evaluate how species and community features are related invasion success and native extinctions. Successful invaders tend to possess similar life-history features to invaded community, but low... (Complete abstract click electronic access below)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Melanoides tuberculatus (Müller, 1774) é um gastrópode dulceaquícola de origem afroasiática, atualmente com uma distribuição cosmopolita, devido a seu comportamento invasivo. Utilizamos em nosso trabalho o nome Melanoides tuberculatus por acreditar ser o mais correto para a espécie, pois também é encontrado na literatura o nome Melanoides tuberculata (Müller, 1774), combinação que não atende os preceitos do ICZN. Recuperamos registros em 52 países, sendo 25 na área nativa e 27 na área exótica de distribuição da espécie. Esta espécie foi recentemente introduzida em um riacho na Vila do Abraão (Ilha Grande), possivelmente através do despejo de água de aquário. O objetivo do trabalho foi avaliar a dinâmica populacional deste caramujo neste novo ambiente, assim como seus efeitos sobre a fauna acompanhante, durante dois anos, de julho/2006 até maio/2008, com coletas bimensais. O riacho foi dividido em oito pontos de coleta (P1, o mais a montante até P8, mais a jusante). As coletas foram realizadas através de duas metodologias, coleta direta e Surber. Os animais coletados foram triados, contados e identificados na menor categoria taxonômica possível.Fatores ambientais foram mensurados em cada ponto de coleta. Os testes parasitológicos e identificação do sexo foram realizados com os animais provenientes da coleta direta. Os exemplares de M. tuberculatus foram divididos em quatro classes de tamanho (CL) de acordo com a largura do animal (CL1 0,01 até 2,99 mm; CL2 3,00 até 5,99 mm; CL3 6,00 até 8,99 mm e CL4 >9,00 mm). Os dados foram analisados usando planilha Excel e o pacote estatístico SYSTAT 12. A população de M. tuberculatus apresentou um crescimento em quatro fases: lag, crescimento exponencial, queda e estabilização, diferindo do encontrado nos demais moluscos deste riacho, que apresentaram flutuações populacionais irregulares. O pico populacional foi em novembro/2007 com 3156 exemplares. A espécie se reproduz o ano todo, porém com um pico entre maio/2007 e novembro/2007, quando os indivíduos da CL1 representaram mais de 50% do total. A mortalidade se concentra nos indivíduos maiores (CL3 e CL4), a CL4 sempre representando menos de 5% dos animais coletados. Os testes parasitológicos foram todos negativos, não sendo encontradas interações com a helmintofauna. Observamos apenas fêmeas na população, tratando-se possivelmente de uma população inteiramente partenogenética. A espécie formou grandes agregados populacionais, com uma densidade máxima estimada de 47555 ind./m2, sendo o trecho onde a espécie foi primariamente detectada (P6-P8) o que apresentou as maiores densidades. A biomassa retirada foi de 4,578 kg e foram observados dois picos de biomassa, em março/2007 e novembro/2007. A dispersão de M. tuberculatus neste riacho foi predominantemente ativa, em um processo contra a corrente: em julho/2006 a espécie só ocorria entre o P6 e o P8, em setembro/2006 a identificamos no P5 e em maio/2007 no P4. As médias de tamanho nos pontos de coleta recém colonizados eram sempre maiores que nos pontos colonizados há mais tempo. O agrupamento obtido na Análise Discriminante com os dados da comunidade de macroinvertebrados reflete a alteração da comunidade provocada por M. tuberculatus, juntando os pontos de coleta onde não há a presença da espécie exótica e em outro grupo os pontos onde a espécie já ocorre, entre estes dois extremos ficaram os pontos colonizados durante o estudo. Foi observado o efeito negativo de M. tuberculatus sobre Chironomidae, Odonata e Pisidium punctiferum (Guppy, 1867) (regressões com tendência negativa e p<0,05). Estas espécies também foram menos abundantes nos pontos de coleta nos quais a espécie exótica ocorria. Efeitos não conclusivos foram observados sobre outros grupos. Concluímos que M. tuberculatus apresentou um crescimento populacional em quatro fases, como o demonstrado para outras espécies exóticas invasoras; sua dispersão ao longo do riacho ocorre de forma ativa e, alterou a estrutura da comunidade afetando negativamente outras espécies. / Melanoides tuberculatus (Müller, 1774) is an afro-asiatic freshwater gastropod but nowadays with a cosmopolitan distribution, due his invasive behavior. In this study are used the name Melanoides tuberculatus, it is also found in literature the name Melanoides tuberculata (Müller, 1774), this last name is not in accordance with ICZN rules. We found reports of this species in 52 countries, 25 in native area of distribution and 27 in exotic area. This species was recently introduced in a stream in Vila do Abraão (Ilha Grande), possibly by an aquarist. The aim of this work was to evaluate M. tuberculatus population dynamics in the new habitat, as also the effects of this snail over the fauna. The study was conducted between July/2006 and May/2008 with collections every two months. The stream was divided in eight collecting stations, being P1 the most upstream and P8 the most upstream. In each collecting station were performed two collecting methodologies, timed search and Surber. Collected animals were screened, counted, measured and identified to the lowest possible taxonomic level. Environmental factors were measured in each collection station. Melanoides tuberculatus specimens were divided in four size classes (CL) according to the animal width(CL1 0.01 to 2,99 mm; CL2 3.00 to 5.99 mm; CL3 6.00 to 8.99 mm e CL4 >9.00 mm). Data analysis was done in Excel and SYSTAT 12. The M. tuberculatus population showed a four stages growth: lag, exponential growth, falling and stabilization, a pattern different from others freshwater snails in this stream. Population maximum size was reached in November/2007, when was collected 3156 snails. This species reproduced along the year but with a reproduction peak from May/2007 to September/2007, when CL1 represented more than 50% of collected snails. Mortality was concentrated in biggest specimens (CL3 e CL4), CL4 represented less than 5% of collected snails. All parasitological tests were negative, so interactions with helminthes in the study period are nonexistent. Males are not observed in this population, being a entire partenogenetic population. Melanoides tuberculatus reached a dense population in this stream; maximum estimated density was 47555 snails/m2 on the place that this snail was first observed (P6-P8). Estimated removed biomass was 4,578 kg and was observed two biomass peaks in March/2007 and November/2007. Melanoides tuberculatus dispersal in this stream was active going upstream, reaching P5 in September/2006 and P4 in May/2007. The average size in recently colonized collection stations was bigger than in the other collection stations at the same time. Community composition groups obtained in Discriminant Analysis was influenced by distribution of M. tuberculatus in the stream, in one group was joined the collection stations without M. tuberculatus, in other group the stations with M. tuberculatus. The negative effect of this species was observed over Chironomidae, Odonata and Pisidium punctiferum (Guppy, 1867) (regression with negative tendencies and p<0,05). This species were less abundant in collect stations where M. tubercuatus occurs. Finally, we conclude that M. tuberculatus had a population growth in four stages, as described for other exotic invasive species; dispersion in this stream was active and changed community structure with negative effects over other species.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6718.pdf: 3584867 bytes, checksum: eaaad7421677fc2d021e4e8e56e7336b (MD5) Previous issue date: 2015-03-13 / Universidade Federal de Sao Carlos / Biological invasions are a major threat to biodiversity conservation, and many studies have been conducted to give an answer to why some ecosystems are more invaded than others. Canopy openness and the litter thickness may be two of the factors to drive the seed germination and establishment of seedling of tree species. Hovenia dulcis is a tree widely distributed in southern Brazil, with intense natural regeneration. It has been reported to be dominant in many natural forests in the southern area of Brazil, where it is considered one of the main exotic species with occurrence in natural forest in this region. This research has the aim to assess whether the colonization time of the species on the remnants is relevant for the invasion process, and if the thickness of the litter and the openness of the canopy are important to forecast the abundance of the H. dulcis. We experimentally addressed which factors are related to the propagule pressure; if the propagule pressure is related to the seedling abundance, if the litter and the canopy openness are associated with the variation on the seedling recruitment; and whether survival and seedling recruitment vary between the treatments under and distant from the mother plant crown. To evaluate the importance of the residence time and the place variables upon the abundance variation of H. dulcis we assessed 25 subpopulations in ten forest remnants, totaling 250 subpopulations. For the trial study in eight remnants, four subpopulations (mother plants) were chosen in each of the eight, totaling 32 subpopulations. In each subpopulation, we delimitated a 1m² plot at the final plot of the mother plant crown, and another at the same direction at a distant twice the crown radius. In each remnant from two subpopulations it has been removed all litter from the plot and the others have just been marked. This experiment was followed for an eight-month period. It has been checked that the H. dulcis colonization time on the forest remnants was not important to forecast the abundance of seedlings and juveniles. Spatial variations on litter thickness and canopy openness explained most part of the H. dulcis abundance variation. This research has rejected the hypothesis that the propagule pressure is related to the H. dulcis seedlings abundance. It also showed that the canopy openness is not related with the abundance of the species. The germination has shown total independence from the extraction of the litter. Nonetheless, it has showed that the mother plant crown exert influence upon the survival of the seedlings, on treatments with or without litter. It has checked that the removal of litter increase significantly the recruitment of seedlings on environments without the influence of adults individuals of H. dulcis, thus showing that the disorders from different origins are fundamental for the initial colonization of the species. There are evidences that the presence of adults individuals of the species favor the establishment of its seedlings, regardless the presence of litter. / As invasões biológicas são uma das maiores ameaças a conservação da biodiversidade, muitos estudos têm sido conduzidos a afim de responder porque alguns ecossistemas são mais invadidos que outros. A abertura do dossel e a espessura da serapilheira podem ser dois dos principais fatores que influenciam a germinação de sementes e o estabelecimento de plântulas de espécies arbóreas. A Hovenia dulcis é uma espécie arbórea largamente difundida no Sul do Brasil, apresentando regeneração natural intensa. Existem relatos de invasão desta espécie na grande maioria das formações florestais naturais da Região Sul do Brasil, sendo considerada uma das principais espécies exóticas com ocorrência em áreas florestais naturais nesta região. Este estudo teve como objetivos avaliar se o tempo de colonização da espécie nos remanescentes é relevante para o processo de invasão; se a espessura da serapilheira e a abertura do dossel são importantes em predizer a abundância de H. dulcis. Experimentalmente, avaliouse quais fatores estão relacionados com a pressão de propágulos; se a pressão de propágulos está relacionada com a abundância de plântulas; se a serapilheira e a abertura do dossel estão relacionadas com as variações no recrutamento de plântulas; e, se a sobrevivência e o recrutamento de plântulas variam entre os tratamentos sob e distante da copa da planta mãe. Para avaliarmos a importância do tempo de residência e das variáveis de sítio sobre as variações na abundância de H. dulcis avaliamos 25 subpopulações em dez remanescentes florestais, totalizando 250 subpopulações. Para o estudo experimental, em oito remanescentes, elegeu-se quatro subpopulações (plantas mãe) cada, totalizando 32 subpopulações. Em cada subpopulação demarcamos uma parcela de 1m2 na porção final do raio da copa da planta mãe para o interior e outra, na mesma direção, no dobro do raio da copa. Em cada remanescente em duas subpopulações removeu-se toda a serapilheira das parcelas e nas outras duas apenas demarcamos as mesmas. Acompanhou-se o experimento ao longo de um período de oito meses. Verificou-se que o tempo de colonização da H. dulcis nos remanescentes florestais não foi importante para predizer a abundância de plântulas e juvenis. Variações espaciais na espessura da serapilheira e na abertura do dossel explicaram grande parte das variações na abundância de H. dulcis. Este estudo rejeitou a hipótese de que a pressão de propágulos está relacionada com a abundância de plântulas de H. dulcis. Da mesma forma, mostrou que a abertura do dossel não está relacionada com a abundância da espécie. A germinação se mostrou totalmente independente da remoção ou não da serapilheira. Entretanto, mostrou que a copa das plantas mãe exerce uma influência sobre a sobrevivência de plântulas, tanto nos tratamentos com ou sem serapilheira. Verificou-se que a remoção da serapilheira aumenta significativamente o recrutamento de plântulas em ambientes sem a influência de indivíduos adultos de H. dulcis, mostrando, desta forma, que os distúrbios de diferentes origens são fundamentais para a colonização inicial da espécie. Existem evidências que a presença de indivíduos adultos da espécie facilita o estabelecimento de suas plântulas, independente da presença ou não da serapilheira.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Melanoides tuberculatus (Müller, 1774) é um gastrópode dulceaquícola de origem afroasiática, atualmente com uma distribuição cosmopolita, devido a seu comportamento invasivo. Utilizamos em nosso trabalho o nome Melanoides tuberculatus por acreditar ser o mais correto para a espécie, pois também é encontrado na literatura o nome Melanoides tuberculata (Müller, 1774), combinação que não atende os preceitos do ICZN. Recuperamos registros em 52 países, sendo 25 na área nativa e 27 na área exótica de distribuição da espécie. Esta espécie foi recentemente introduzida em um riacho na Vila do Abraão (Ilha Grande), possivelmente através do despejo de água de aquário. O objetivo do trabalho foi avaliar a dinâmica populacional deste caramujo neste novo ambiente, assim como seus efeitos sobre a fauna acompanhante, durante dois anos, de julho/2006 até maio/2008, com coletas bimensais. O riacho foi dividido em oito pontos de coleta (P1, o mais a montante até P8, mais a jusante). As coletas foram realizadas através de duas metodologias, coleta direta e Surber. Os animais coletados foram triados, contados e identificados na menor categoria taxonômica possível.Fatores ambientais foram mensurados em cada ponto de coleta. Os testes parasitológicos e identificação do sexo foram realizados com os animais provenientes da coleta direta. Os exemplares de M. tuberculatus foram divididos em quatro classes de tamanho (CL) de acordo com a largura do animal (CL1 0,01 até 2,99 mm; CL2 3,00 até 5,99 mm; CL3 6,00 até 8,99 mm e CL4 >9,00 mm). Os dados foram analisados usando planilha Excel e o pacote estatístico SYSTAT 12. A população de M. tuberculatus apresentou um crescimento em quatro fases: lag, crescimento exponencial, queda e estabilização, diferindo do encontrado nos demais moluscos deste riacho, que apresentaram flutuações populacionais irregulares. O pico populacional foi em novembro/2007 com 3156 exemplares. A espécie se reproduz o ano todo, porém com um pico entre maio/2007 e novembro/2007, quando os indivíduos da CL1 representaram mais de 50% do total. A mortalidade se concentra nos indivíduos maiores (CL3 e CL4), a CL4 sempre representando menos de 5% dos animais coletados. Os testes parasitológicos foram todos negativos, não sendo encontradas interações com a helmintofauna. Observamos apenas fêmeas na população, tratando-se possivelmente de uma população inteiramente partenogenética. A espécie formou grandes agregados populacionais, com uma densidade máxima estimada de 47555 ind./m2, sendo o trecho onde a espécie foi primariamente detectada (P6-P8) o que apresentou as maiores densidades. A biomassa retirada foi de 4,578 kg e foram observados dois picos de biomassa, em março/2007 e novembro/2007. A dispersão de M. tuberculatus neste riacho foi predominantemente ativa, em um processo contra a corrente: em julho/2006 a espécie só ocorria entre o P6 e o P8, em setembro/2006 a identificamos no P5 e em maio/2007 no P4. As médias de tamanho nos pontos de coleta recém colonizados eram sempre maiores que nos pontos colonizados há mais tempo. O agrupamento obtido na Análise Discriminante com os dados da comunidade de macroinvertebrados reflete a alteração da comunidade provocada por M. tuberculatus, juntando os pontos de coleta onde não há a presença da espécie exótica e em outro grupo os pontos onde a espécie já ocorre, entre estes dois extremos ficaram os pontos colonizados durante o estudo. Foi observado o efeito negativo de M. tuberculatus sobre Chironomidae, Odonata e Pisidium punctiferum (Guppy, 1867) (regressões com tendência negativa e p<0,05). Estas espécies também foram menos abundantes nos pontos de coleta nos quais a espécie exótica ocorria. Efeitos não conclusivos foram observados sobre outros grupos. Concluímos que M. tuberculatus apresentou um crescimento populacional em quatro fases, como o demonstrado para outras espécies exóticas invasoras; sua dispersão ao longo do riacho ocorre de forma ativa e, alterou a estrutura da comunidade afetando negativamente outras espécies. / Melanoides tuberculatus (Müller, 1774) is an afro-asiatic freshwater gastropod but nowadays with a cosmopolitan distribution, due his invasive behavior. In this study are used the name Melanoides tuberculatus, it is also found in literature the name Melanoides tuberculata (Müller, 1774), this last name is not in accordance with ICZN rules. We found reports of this species in 52 countries, 25 in native area of distribution and 27 in exotic area. This species was recently introduced in a stream in Vila do Abraão (Ilha Grande), possibly by an aquarist. The aim of this work was to evaluate M. tuberculatus population dynamics in the new habitat, as also the effects of this snail over the fauna. The study was conducted between July/2006 and May/2008 with collections every two months. The stream was divided in eight collecting stations, being P1 the most upstream and P8 the most upstream. In each collecting station were performed two collecting methodologies, timed search and Surber. Collected animals were screened, counted, measured and identified to the lowest possible taxonomic level. Environmental factors were measured in each collection station. Melanoides tuberculatus specimens were divided in four size classes (CL) according to the animal width(CL1 0.01 to 2,99 mm; CL2 3.00 to 5.99 mm; CL3 6.00 to 8.99 mm e CL4 >9.00 mm). Data analysis was done in Excel and SYSTAT 12. The M. tuberculatus population showed a four stages growth: lag, exponential growth, falling and stabilization, a pattern different from others freshwater snails in this stream. Population maximum size was reached in November/2007, when was collected 3156 snails. This species reproduced along the year but with a reproduction peak from May/2007 to September/2007, when CL1 represented more than 50% of collected snails. Mortality was concentrated in biggest specimens (CL3 e CL4), CL4 represented less than 5% of collected snails. All parasitological tests were negative, so interactions with helminthes in the study period are nonexistent. Males are not observed in this population, being a entire partenogenetic population. Melanoides tuberculatus reached a dense population in this stream; maximum estimated density was 47555 snails/m2 on the place that this snail was first observed (P6-P8). Estimated removed biomass was 4,578 kg and was observed two biomass peaks in March/2007 and November/2007. Melanoides tuberculatus dispersal in this stream was active going upstream, reaching P5 in September/2006 and P4 in May/2007. The average size in recently colonized collection stations was bigger than in the other collection stations at the same time. Community composition groups obtained in Discriminant Analysis was influenced by distribution of M. tuberculatus in the stream, in one group was joined the collection stations without M. tuberculatus, in other group the stations with M. tuberculatus. The negative effect of this species was observed over Chironomidae, Odonata and Pisidium punctiferum (Guppy, 1867) (regression with negative tendencies and p<0,05). This species were less abundant in collect stations where M. tubercuatus occurs. Finally, we conclude that M. tuberculatus had a population growth in four stages, as described for other exotic invasive species; dispersion in this stream was active and changed community structure with negative effects over other species.

As invasões por espécies exóticas vêm acarretando a homogeneização das comunidades naturais tornando-se; atualmente, a segunda principal causa da perda da biodiversidade. Entre os domínios brasileiros mais afetados está o Cerrado, que possui mais de 11 fitofisionomias e 33% de toda biodiversidade vegetal do país. As alterações pela atividade humana foram facilitadas em decorrência das áreas de Cerrado estarem dispostas em quase todo o território nacional e, na fisionomia de campo sujo, em particular, pela facilidade de mecanização e consequentemente pelo emprego da agricultura em larga escala. Dessa forma, foram inseridas gramíneas exóticas africanas para a melhoria da qualidade e produtividade do forrageio. Essas gramíneas se ajustaram tão bem em áreas de campo sujo que se expandiram desordenadamente e conduziram a um desequilíbrio estrutural e funcional destas áreas. O objetivo deste estudo foi investigar os padrões de utilização de recursos em gramíneas nativas e invasoras em um campo sujo levando em conta os períodos de maior e menor disponibilidade hídrica e os possíveis efeitos das variáveis microclimáticas sobre as respostas fisiológicas de gramíneas nativas e invasoras. A área de estudo localiza-se no Parque Estadual do Juquery, município de Franco da Rocha, Estado de São Paulo. As espécies utilizadas para o estudo foram as nativas: Tristachya leiostachya, Imperata brasiliensis, Axonopus pressus e Axonopus siccus. E as invasoras: Urochloa brizantha e Melinis minutiflora. As respostas fisiológicas frente às flutuações entre os períodos chuvoso e seco foram obtidas através de análises de trocas gasosas, análise de fluorescência e de medições das variáveis microclimáticas ao longo de 23 meses entre 8:00 e 12:00. Os resultados indicaram que gramíneas nativas investem 16% menos em fotoproteção do que gramíneas invasoras, sendo estas mais sensíveis aos fotodanos. No entanto, gramíneas nativas investem 13% a mais na síntese de clorofila total e se equivalem na capacidade de assimilação de carbono (A) e quanto as taxas de transporte de elétrons (ETR) indicando uma aprovável equivalência no uso da luz que pode estar associada a maiores taxas de eficiência no uso do nitrogênio em nativas tanto no período chuvoso (70%) quanto no seco (70%), além da ausência de diferença estatística no conteúdo de fósforo foliar por massa seca (Pmg/ms) e na eficiência no uso deste recurso (EUP). A condutância estomática (gs) e transpiração (E) foram respectivamente 22 e 60% maiores nas gramíneas nativas, por isso, a eficiência no uso da água foi 60% menor nestas em comparação às invasoras, tanto no período chuvoso quanto no seco. Tal regulação da condutância provavelmente esteve relacionada ao conteúdo de nitrogênio foliar que foi 100% maior nas invasoras no período chuvoso e 85% maior no período seco. Como esperado, gramíneas nativas apresentaram respostas de menor sensibilidade à seca em comparação às invasoras. Gramíneas invasoras, por sua vez, não corroboraram a expectativa de maior oportunismo em relação às nativas no período chuvoso quanto a captação de recursos, assim como, diferentemente do esperado, não se mostraram tão sensíveis à seca devido a um comportamento conservador no uso da água / Invasions by alien species are causing the homogenization of natural communities, becoming; currently the second leading cause of biodiversity loss. And among the most affected areas are the Brazilian Cerrado, which has more than 11 vegetation types and 33 % of all the country\'s biodiversity. The changes were facilitated by human activity due to the Cerrado areas are arranged in almost all the national territory. And in the face of dirty field, in particular, the ease of mechanization and consequently the employment of agriculture. Thus, African exotic grasses to improve the quality and productivity of foraging were inserted. These grasses have adjusted so well in areas of Cerrado dirty field that expanded wildly and led to a structural and functional imbalance of these areas. The aim of this study was to investigate the patterns of resource use of native grasses and weeds in a field Cerrado dirty taking into account periods of high and low water availability and the possible effects of microclimatic variables on the physiological responses of native and invasive grasses . The study area is located in the Juquery State Park, city of Franco da Rocha, State of Sao Paulo. The species used for the study were native: Tristachya leiostachya , Imperata brasiliensis , Axonopus pressus and Axonopus siccus. And the invaders: Urochloa brizantha and Melinis minutiflora. The physiological responses to fluctuations between wet and dry periods were obtained from analyzes of gas exchange, fluorescence analysis and measurements of microclimate variables over 23 months between 8:00 am and 12:00 am. The results indicate that native grasses Invest 16 % less than photoprotection grass weeds, which are more sensitive to photodamage. However, native grasses invest 13 % more in the synthesis of chlorophyll and are equivalent in capacity to carbon assimilation (A) and on the rate of electron transport (ETR) indicating an approvable equivalence in the use of light that can be associated with higher rates of nitrogen use efficiency in native both in the rainy season (70%) and the dry (70 %). Besides the lack of statistical difference in the content of phosphorus of leaf dry mass (Pmg/ms) and efficient use of this resource (EUP). The stomatal conductance (gs ) and transpiration ( E) were respectively 22 and 60 % higher in native grasses , so ; efficiency in water use was 60 % lower compared to these invasive both in the rainy season as in the dry. Such regulation conductance probably was related to leaf N content that was 100 % higher in invasive in the rainy season and 85 % higher in the dry season. As expected, responses of native grasses showed lower sensitivity to drought compared to invasive. Invasive grasses in tur ; does not support the expectation of greater opportunism in relation to native in the rainy season as fundraising , as well as , unlike expected, were not as sensitive to drought due to a more conservative behavior in water use

La mondialisation et les changements globaux actuels ont un impact considérable sur la distribution des espèces et la composition des communautés. Lorsque ces espèces sont impliquées dans une interaction hôte-parasite les changements dans leur répartition peuvent entraîner la (ré)émergence de maladies infectieuses. La fasciolose, maladie causée par les grandes douves du foie (Fasciola hepatica et Fasciola gigantica) est réémergente dans de nombreux points du globe. Il est difficile de mettre en place des programmes de contrôle parce que (1) les hôtes intermédiaires, des mollusques d’eau douce de la famille des Lymnaeidae, sont composés d’un groupe d’espèces cryptiques difficilement identifiables et (2) plusieurs espèces impliquées dans cette maladie sont invasives. L’objectif de cette thèse était d’étudier les facteurs écologiques et évolutifs à large échelle de l’interaction entre la grande douve du foie et ses hôtes intermédiaires susceptibles de favoriser une (ré)émergence de la fasciolose. J’ai, dans un premier temps, développé des approches moléculaires pour reconnaître les espèces cryptiques tant du côté de la grande douve du foie que du côté des Lymnaeidae. L’utilisation d’une des techniques développées sur Galba schirazensis, Galba cubensis et Galba truncatula, trois espèces de limnées, m’a permis d’identifier leur distribution respective et de modéliser leur niches bioclimatiques grâce à l’utilisation de modèles de niches écologiques. Cette approche de modélisation de niches permet d’inférer la distribution potentielle des trois espèces et nous amène à discuter des avantages potentiels de ces modèles dans la gestion de la fasciolose. Dans un second temps, je me suis intéressée à la structuration de la diversité génétique chez des espèces invasives du système grande douve du foie-limnée, par des approches de génétique des populations et de phylogénie. J’ai pu retracer l’histoire de colonisation, les dynamiques démographiques et le système de reproduction chez P. columella, G. schirazensis et G. cubensis. J’ai montré que ces trois espèces font préférentiellement de l’autofécondation entrainant des pertes drastiques de diversité génétiques sur le front d’invasion. G. cubensis présente cependant une coexistence de plusieurs génotypes dans les aires anciennement colonisées. Les différences génétiques entre ces trois espèces sont discutées à la lumière de ce qu’on sait de leur écologie. Enfin ces résultats m’ont permis de discuter de l’avantage d'être autofécondant en cas d’invasion biologique. Pour conclure l’invasion par ces populations d’hôtes intermédiaires dépourvus de diversité génétique pourrait représenter un risque épidémiologique. En effet un parasite a plus de probabilité de circuler dans une population hôte clonale que dans une population polymorphe. Cette thèse fait le lien entre écologie, interactions hôtes-parasites et génétique de l’invasion afin de mieux comprendre les facteurs d’expansion de la fasciolose à échelle globale. / Globalization and the current global change have significant impacts on species distribution and community composition. When these species are involved in a host-parasite interaction, changes in species range distribution can result in the (re)emergence of infectious diseases. Fasciolosis, a disease caused by the liver flukes (Fasciola hepatica and Fasciola gigantica) is reemerging in many parts of the world. It is difficult to implement control programs because (1) the intermediate hosts, freshwater molluscs of the Lymnaeidae family, are composed by a group of cryptic species (2) several species involved in this system are invasive. The objective of this thesis was to study the ecological and evolutionary factors at a large scale in the interaction between the liver fluke and its intermediate hosts that might drive to fasciolosis (re)emergence. First, I developed molecular approaches to quickly identify cryptic species on the two liver flukes and on three Lymnaeidae species. Using one of these techniques, I identify the respective distribution of Galba schirazensis, Galba cubensis and Galba truncatula and infer their respective climatic envelope by ecological niche modelling. We then modelled and projected the potential species distribution ranges. We discussed the contribution of models to predict the species distribution in space and time giving a considerable advantage to control fasciolosis. I then study the genetic diversity structuration in invasive snails involved in the transmission of F. hepatica, using population genetics and phylogeny. I could infer colonization history, population dynamics and reproductive system of Pseudosuccinea columella, G. schirazensis and G. cubensis. I showed that these three species preferentially make inbreeding causing drastic losses of genetic diversity in the invasion front. However G. cubensis presents a coexistence of several genotypes in formerly colonized areas. Genetic differences between these three species are discussed in the light of what we know about their ecology. Overall, these results illustrate how dramatic the reduction in genetic diversity can be for hermaphrodite animals. Finally, we discuss the epidemiological risk related to the invasion by intermediate hosts depleted in genetic diversity. Indeed, a parasite might circulate easily in a clonal host population than in a polymorphic population. In my thesis I linked ecology, host-parasite interactions with genetics of the invasion to better understand the expansion of fasciolosis at a global scale.

Abstract My main objectives in this thesis were to explore general patterns and mechanisms driving salmonid invasions globally and, more specifically, to examine the invasion dynamics and impacts of the North American brook trout in North European stream systems. Non-native salmonids have often spread extensively and caused many harmful impacts on their native counterparts. Among the three globally introduced salmonids, the European brown trout appeared as the 'worst' alien species (strongest impact on native fish), followed by the North American rainbow trout and brook trout. Brook trout, which is widely established in European streams, was found to be a non-aggressive species. Moreover, the growth of brown trout was unaffected by brook trout, indicating negligible interspecific interactions between the two species. Habitat niche segregation between brook trout and brown trout was evident, with brook trout occupying mainly low-velocity pool habitats, whereas brown trout resided in fast-flowing riffles. At the river-wide scale, brook trout occurred mainly in small, slightly acid headwater streams, whereas brown trout was found primarily in larger downstream river sections. Evidently, North European streams with a very low number of native fish species offer underutilized niche space for tolerant headwater specialists such as brook trout. However, the habitat niche filled by brook trout was not completely vacant, as brown trout co-occurred with brook trout in numerous small and mid-sized (3–16 m wide) streams. In these streams, brown trout reproduction was negligible presumably related to the presence of brook trout. Brook trout had also increased in density relative to brown trout during the 10-yr study period (1994 vs. 2004). Moreover, the growth rate and population densities of brook trout were high and the species had spread extensively towards the upmost headwater streams during the 10-yr study period. Thus, harmful effects on the native brown trout by brook trout are likely to occur in the core habitat of the invader, i.e. headwater streams, leaving populations of the native species unaffected elsewhere. Due to the high conservation value of the potentially impacted populations of brown trout, I strongly caution against further stocking of brook trout in European watersheds.

Les invasions biologiques sont un composant du changement global et ont des impacts dramatiques sur les écosystèmes, les agrosystèmes et la santé humaine. Néanmoins, ces processus biologiques particuliers offrent la possibilité d'étudier l'évolution phénotypique et génétique en un sur des temps écologiques. En effet, les invasions biologiques impliquent de fortes contraintes environnementales et démographiques sur les populations, et de forts effets sous-jacents de la sélection et de la dérive. Pourtant, les espèces envahissantes sont parmi les colonisateurs les plus prolifiques de la nature, et surprennent par leur capacité à répondre à ces contraintes. Le potentiel évolutif et adaptatif des populations envahissantes a été à de nombreuses reprises proposé comme facteur facilitant le succès de ces invasions. Qu'il s'agisse de processus génétiques d'adaptations (i.e. des changements de fréquences d'allèles) ou plastiques (i.e. un ajustement par plasticité phénotypique en réponse à un stimulus environnemental), la capacité de réponse à la sélection des espèces envahissantes les placent au centre des études de la biologie évolutive moderne. Ici, nous utilisons la récente invasion mondiale de la drosophile à ailes tachetées Drosophila suzukii pour étudier en détail les mécanismes de la réponse à la sélection potentiellement impliqués dans le succès de cette invasion. L'analyse des patrons de variations moléculaires neutre, nous ont permit de retracer l'histoire complexe de cette invasion mondiale, et d'évaluer par la suite la divergence phénotypique et l'évolution de la variation génétique quantitative en comparant les populations ancestrales de D. suzukii à leurs populations dérivées. Nous avons pu ainsi estimer les effets de la sélection et de la dérive génétique au cours de cette invasion, et discuter leur importance au regard de l'évolution de la forme de l'aile dans cette espèce. Enfin des protocoles expérimentaux d'analyse de la plasticité phénotypique ainsi que des méthodes de modélisation de niche climatique nous permettent de discuter l'influence de la fluctuation des conditions environnementales sur le succès de cette invasion. / Biological invasions are a component of global change and have dramatic effects on ecosystems, agrosystems and human health. Nonetheless, these peculiar biological processes offer a great opportunity for the study of rapid phenotypic and genetic evolution, at an ecological timescale. Biological invasions often involve environmental and demographic constraints on populations, as well as strong effects of selection and drift. However, these species are among the most successful colonialists in nature, and their ability to respond to these constraints is remarkable. The evolutionary and adaptive potential of invasive populations have been proposed as facilitating factors of the success of invasions. Processes of genetic (i.e. changes in allele frequencies) and plastic (i.e. adjustment to environmental fluctuation through phenotypic plasticity) involved in the success of biological invasions are at the center of modern evolutionary biology. Here, we use the recent spread of the spotted-wing Drosophila suzukii to study the underlying mechanisms of response to selection potentially involved in the success of this global invasion. Analyzing patterns of neutral genetic variation allowed us to decipher the complex history of this worldwide invasion, and subsequently evaluate phenotypic divergence and evolution of quantitative genetic variation among ancestral and derived populations. We thus estimated the effects of selection and drift throughout this invasion and discuss their importance regarding the evolution of wing shape in this species. Finally, experimental protocols on the analysis of phenotypic plasticity as well as Species Distribution Modeling methods allowed us to discuss the influence of environmental fluctuations on the success of this invasion.