Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Biological diversity is a broad, deep and multifaceted concept that describes all variability of living forms on different spatial and temporal scales and levels of organization. Even among species, diversity can assume distinct characters, including a taxonomic, a phylogenetic and a functional one. Semiarid ecosystems such as the Caatinga were poorly addressed from an integrated perspective of its biodiversity. The region possess high biotic variability and undergoes intense pressures from abiotic and anthropogenic factors. With around 500 species known in the biome, birds compose an expressive biological group in the Caatinga, with distinct evolutionary lineages and ecological features. This study aims to understand the evolutionary and ecological aspects of the diversity of birds of the Caatinga and their environmental drivers. Specifically, we aim to (i) summarize the existing knowledge on birds assemblages in the biome, their phylogenetic relationships and ecological (i.e., functional) differences; (ii) investigate the interrelationships among taxonomic, phylogenetic and functional diversity, including their distinct measures; (iii) evaluate the effects of different environmental (climatic and structural) gradients on these different dimensions of bird diversity; and (iv) evaluate the effects of these factors on the functional diversity based on individual traits. We gathered information of 123 birds assemblages from the Caatinga based on the available literature, and used a species-level phylogenetic tree and a set of speciesspecific functional traits to estimate the phylogenetic and functional diversities, respectively. Also, we explored different diversity metrics, aiming to understand their interrelationships and select those less biased by species richness and sampling effort. 523 species composed the regional diversity of the Caatinga. The phylogenetic and functional diversity patterns were coincident regarding spatial distribution and environmental hypothesis, with current climate as the leading factor. Nonetheless, the diversity of individual traits diverged qualitatively and quantitatively from the total functional diversity. These results reinforce the need to intensify the sampling efforts in the Caatinga, allow us to comprehend the effects of environmental conditions on birds assembling in ecological and evolutionary terms and, finally, warns to the problem of selecting ecological traits to describe functional diversity. / Diversidade biológica é um conceito amplo, profundo e multifacetado que descreve toda variabilidade de formas de vida em diferentes escalas espaciais, temporais e níveis de organização. Mesmo entre espécies, a diversidade pode assumir distintos caráteres, incluindo o taxonômico, o evolutivo e funcional. Ecossistemas semiáridos como a Caatinga foram pouco estudados sob uma perspectiva integrada da biodiversidade. A região possui alta variabilidade biótica e sofre intensa pressão de fatores abióticos e antrópicos. Com cerca de 500 espécies conhecidas no bioma, as aves compõem um grupo biológico expressivo da Caatinga, com distintas linhagens evolutivas e características ecológicas. Este trabalho objetiva compreender os aspectos evolutivos e ecológicos da diversidade de aves da Caatinga e seus determinantes ambientais. Especificamente, buscamos (i) sumarizar o conhecimento existente sobre as assembleias de aves do bioma, suas relações filogenéticas e diferenças ecológicas (funcionais); (ii) investigar as inter-relações entre a diversidade taxonômica, filogenética e funcional, incluindo distintas medidas destas; (iii) avaliar os efeitos de diferentes gradientes ambientais (climáticos e estruturais) sobre essas diferentes dimensões da diversidade; e (iv) avaliar os efeitos desses fatores sobre a diversidade funcional de traços individuais. Reunimos informações de 123 assembleias de aves da Caatinga a partir da literatura disponível e utilizamos uma árvore filogenética das espécies e um conjunto de traços funcionais espécie-específicos para estimar a diversidade filogenética e funcional, respectivamente. Ainda, exploramos diferentes métricas de diversidade, a fim de entender suas inter-relações e selecionar aquelas menos enviesadas pela riqueza e esforço amostral. 523 espécies compuseram a diversidade regional da Caatinga. Os padrões de diversidade filogenética e funcional foram coincidentes quanto à distribuição espacial e a hipótese ambiental, tendo o clima atual como fator principal. Entretanto, a diversidade de traços funcionais individuais divergiu qualitativa e quantitativamente da diversidade funcional total. Esses resultados reforçam a necessidade de intensificar os esforços amostrais na Caatinga, permitem compreender o efeito das condições ambientais na formação das assembleias de aves em termos ecológicos e evolutivos, e por fim, alerta para o problema de selecionar traços ecológicos para descrever a diversidade funcional.

Orientador: Célio Fernando Baptista Haddad / Resumo: Nesta tese exploramos a diversificação de espécies de anuros da Tribo Lophyohylini distribuídas na Mata Atlântica (MA) e Caatinga, biomas do Brasil. Para tanto, utilizamos dados genômicos e métodos de filogeografia estatística para analisá-los, uma abordagem robusta e até então ainda escassa na filogeografia dos organismos sul-americanos. Através do sequenciamento Sanger amostramos trechos de DNA mitocondrial (mtDNA) e através do sequenciamento de alto rendimento obtivemos polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) do DNA nuclear (nDNA). No primeiro capítulo, reunimos 82 amostras da espécie Aparasphenodon brunoi que apresenta distribuição nas terras baixas e costeiras do bioma MA, sendo considerada ideal para investigar o papel da instabilidade climática do Pleistoceno em seu processo de diversificação. Ainda no primeiro capítulo, para avaliar a influência do comportamento filopátrico, associado às diferenças no modo reprodutivo, na dispersão e consequentemente, no fluxo gênico entre populações, reunimos 72 amostras de A. arapapa e A. aff. brunoi. Estas tratam-se de espécies simpátricas, de distribuição mais restrita e com modos reprodutivos contrastantes o que as tornam ideais para esse tipo de comparação. De acordo com a inferência baseada em modelos demográficos, por volta do último máximo glacial (UMG) a população norte de A. brunoi se manteve estável enquanto que a do sul experimentou um gargalo seguido de expansão recente. Além disso, a população norte de A. brunoi apres... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this dissertation we explored the diversification of anuran species of the Lophyohylini Tribe distributed in the Atlantic Forest (AF) and Caatinga biomes of Brazil. To do so, we used genomic data and methods of statistical phylogeography to analyze them, a robust and until then still scarce approach in the phylogeography of South American organisms. Through the Sanger sequencing we sampled mitochondrial DNA (mtDNA) and through high-throughput sequencing we obtained single nucleotide polymorphisms (SNPs) from nuclear DNA (nDNA). In the first chapter, we collected 82 samples of the species Aparasphenodon brunoi that is distributed in the low and coastal lands of the AF biome, being considered ideal to investigate the role of Pleistocene climatic instability in its diversification process. In the first chapter, to evaluate the influence of philopatric behavior, associated with differences in reproductive mode, dispersion and consequent gene flow among populations, we also collected 72 samples of A. arapapa and A. aff. brunoi species. These are sympatric species with a narrower distribution and with contrasting reproductive modes, making them ideal for this type of comparison. According to the inference based on demographic models, around the last glacial maximum (LGM) the northern population of A. brunoi remained stable while the southern one experienced a bottleneck followed by recent expansion. In addition, the northern population of A. brunoi exhibits greater nuclear diver... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Historically, the northeastern forest activity has been characterized by a predatory exploitation model of natural ecorecursos, notably from the caatinga (ecosystem rich in biodiversity), by the disorganization of production and by the low valorization and diversification of the forest products of the semiarid, limited mainly to firewood And coal. Nonetheless, this activity contributes significantly to regional development. In order to protect biodiversity in the semi-arid region of Sergipe, it is necessary to create planning and management mechanisms, with the involvement of the entire society. Among these mechanisms exists as a public policy in situ conservation, in Brazil, one of the main strategies is the creation of Conservation Units (CUs). In this context, the present thesis results in the evaluations of the dynamics of the forest fragments in Conservation Integrated Units in the Semi-Arid Sergipano, promoting concrete recommendations for management purposes and consequently subsidies for effective and / or elaboration of the management plan of the same, Basic assumption of the environmental sustainability of these remnants, verified through environmental indicators (biotic and abiotic). In this sense, the objective of this research was to analyze the effects of the implantations of the Conservation Units of Integral Protection of the State of Sergipe, the conservation of the forest fragments in the Semi - arid, evaluating the socio - environmental aspects of the same through sustainability indicators. Thus, this research made possible the necessary elements to characterize the biotic and abiotic situation of the remaining Caatinga forest remnants in the State, due to the creation of the CUs, looking at the environmental problems resulting from degradation processes and inadequate management that contributed to the current Framework, pointing out possibilities of actions for their better conservation and sustainability. The results of the analysis of the indicators (biotic and abiotic) indicate different levels of anthropization of the caatinga, which result in geoenvironments that have different regeneration capacities, even being within the macro vegetative complex. Thus, monitoring has become important to create subsidies for the management of the caatinga to be carried out according to the fragilities of each micro-environment. In addition, the sustainable forest management of the forest stands out from the use of the phytotherapeutic potential of the vegetal species of the sergipana caatinga. / Históricamente, la actividad forestal nordestina se ha caracterizado por un modelo de explotación predatoria de los ecorecursos naturales, principalmente provenientes de la caatinga (ecosistema rico en biodiversidad), por la desorganización de la producción y por la baja valorización y diversificación de los productos forestales del semiárido, limitados principalmente a leña Y el carbón. A pesar de ello, esta actividad contribuye significativamente al desarrollo regional. Para que haya protección de la biodiversidad en el semiárido sergipano, es necesaria la creación de mecanismos de planificación y gestión, con la participación de toda la sociedad. Entre estos mecanismos existe como política pública la conservación in situ, en Brasil, una de las principales estrategias consiste en la creación de Unidades de Conservación (UC's). En este contexto, la presente tesis resulta en las evaluaciones de las dinámicas de los fragmentos forestales en UC's de Protección Integral en el Semiárido Sergipano, promoviendo recomendaciones concretas para fines de gestión y consecuentemente subsidios para efectivización y / o elaboración del plan de manejo de las mismas, teniendo por Premisa básica la sostenibilidad ambiental de estos remanentes, verificados a través de indicadores ambientales (bióticos y abióticos). En ese sentido, esa investigación objetivó analizar los efectos de las implantaciones referentes a las Unidades de Conservación de Protección Integral del Estado de Sergipe, la conservación de los fragmentos forestales en el Semiárido, evaluando los aspectos socioambientales de los mismos a través de indicadores de sustentabilidad. . Así, esta investigación viabilizó elementos necesarios para caracterizar la situación biótica y abiótica de los remanentes forestales de la Caatinga aún existentes en el Estado, por cuenta de la creación de las UC's, vislumbrando los problemas ambientales resultantes de procesos de degradación y manejo inadecuado que contribuyeron al actual , Que apunta a posibilidades de acciones para su mejor conservación y sostenibilidad. Los resultados de los análisis de los indicadores (bióticos y abióticos) indican diferentes niveles de antropización de la caatinga, que resultan en geoambientes que poseen distintas capacidades de regeneración, aun estando dentro del macro complejo vegetacional. Así, el monitoreo se hizo importante para crear subsidios para que el manejo de la caatinga sea realizado de acuerdo con las fragilidades de cada micro ambiente. Además, se destaca el manejo forestal sustentable del bosque a partir de la utilización del potencial fitoterápico de las especies vegetales de la caatinga sergipana. / Historicamente, a atividade florestal nordestina tem se caracterizado por um modelo de exploração predatório dos ecorecursos naturais, notadamente oriundos da caatinga (ecossistema rico em biodiversidade), pela desorganização da produção e pela baixa valorização e diversificação dos produtos florestais do semiárido, limitados principalmente a lenha e ao carvão. Apesar disso, essa atividade contribui significativamente para o desenvolvimento regional. Para que haja a proteção da biodiversidade no semiárido sergipano, é necessária a criação de mecanismos de planejamento e gestão, com o envolvimento de toda a sociedade. Dentre esses mecanismos existe como política pública a conservação in situ, no Brasil, uma das principais estratégias consiste na criação de Unidades de Conservação (UC´s). Neste contexto, a presente tese resulta nas avaliações das dinâmicas dos fragmentos florestais em UC´s de Proteção Integral no Semiárido Sergipano, promovendo recomendações concretas para fins de gestão e consequentemente subsídios para efetivação e/ou elaboração do plano de manejo das mesmas, tendo por premissa básica a sustentabilidade ambiental desses remanescentes, verificados através de indicadores ambientais (bióticos e abióticos). Nesse sentido, essa pesquisa objetivou analisar os efeitos das implantações referentes às Unidades de Conservação de Proteção Integral do Estado de Sergipe, a conservação dos fragmentos florestais no Semiárido, avaliando os aspectos socioambientais dos mesmos através de indicadores de sustentabilidade. . Assim, esta pesquisa viabilizou elementos necessários para caracterizar a situação biótica e abiótica dos remanescentes florestais da Caatinga ainda existentes no Estado, por conta da criação das UC´s, vislumbrando os problemas ambientais decorrentes de processos de degradação e manejo inadequado que contribuíram para o atual quadro, apontando possibilidades de ações para a sua melhor conservação e sustentabilidade. Os resultados das análises dos indicadores (bióticos e abióticos) indicam diferentes níveis de antropização da caatinga, que resultam em geoambientes que possuem distintas capacidades de regeneração, mesmo estando dentro do macro complexo vegetacional. Assim, o monitoramento fez-se importante para criar subsídios para que o manejo da caatinga seja realizado de acordo com as fragilidades de cada micro ambiente. Ademais, destaca-se o manejo florestal sustentável da floresta a partir da utilização do potencial fitoterápico das espécies vegetais da caatinga sergipana.