Entender como as interações ecológicas moldaram a dinâmica evolutiva dos caracteres das espécies continua sendo um desafio em ecologia evolutiva. Combinando modelos de evolução de caracteres e filogenias, nós analisamos a evolução de caracteres associadas à dispersão de sementes (tamanho e cor do fruto) e herbivoria (espinhos) em palmeiras neotropicais para inferir o papel das interações positivas e negativas entre plantas e animais na condução dos padrões evolutivos. Nós encontramos que o tamanho e a coloração dos frutos é evolutivamente correlacionada ao longo da história evolutiva das palmeiras neotropicais, suportando a interpretação adaptativa das síndromes de dispersão e destacando o papel de frugívoros em moldar caracteres de plantas. Além disso, nós encontramos uma associação positiva nas linhagens de palmeiras entre o tamanho de fruto e a presença de espinhos nas folhas e caule. Nós hipotetizamos que interações entre palmeiras e grandes mamíferos extintos podem explicar a relação entre tamanho de frutos e espinhos nas linhagens de palmeiras. Frugívoros de grande porte, como a megafauna extinta, além de consumir os frutos e dispersar sementes grandes, também podem consumir e/ou danificar outras partes da planta, favorecendo simultaneamente a evolução de grandes frutos e estruturas de defesa. Nossos resultados mostram como os padrões de caracteres atuais de um determinado clado podem ser entendidos como o resultado da interação entre interações antagonistas e mutualistas que aconteceram ao longo da história evolutiva do clado / Understanding how ecological interactions have shaped the evolutionary dynamics of species traits remains a challenge in evolutionary ecology. Combining trait evolution models and phylogenies, we analyzed the evolution of traits associated with seed dispersal (fruit size and color) and herbivory (spines) in Neotropical palms to infer the role of opposing animal-plant interactions in driving evolutionary patterns. We found that the evolution of fruit color and fruit size were associated in Neotropical palms, supporting the adaptive interpretation of seed-dispersal syndromes and highlighting the role of frugivores in shaping plant evolution. Furthermore, we reveal a positive association between fruit size and the presence of spines on palm leaves and stems. We hypothesize that interactions between palms and extinct large-bodied frugivores may explain the relationship between fruit size and spines. Large-bodied frugivores, such as extinct megafauna, besides consuming the fruits and dispersing large seeds, may also have consumed the leaves or damaged the plants, thus simultaneously favoring the evolution of large fruits and defensive structures. Our findings show how current trait patterns can be understood as the result of the interplay between antagonistic and mutualistic interactions that have happened throughout the evolutionary history of a clade

Frutos com sementes que são dispersas por vertebrados são muito freqüentes em florestas tropicais. Porém há uma grande variação na proporção de frutos zoocóricos quando se comparam diferentes comunidades. A Mata Atlântica deve possuir entre suas espécies, semelhante proporção de dispersão biótica com outras comunidades de floresta tropical mas deve apresentar diferenças entre as comunidades que a compõe caso sejam consideradas suas diferenças vegetacionais. No primeiro capítulo desta dissertação as síndromes de dispersão de sementes de espécies arbustivo-arbóreas foram quantificadas de forma geral para o domínio da Mata Atlântica e suas comunidades foram comparadas entre os três tipos de vegetações florestais que a compõe. As florestas ombrófila, estacional semidecidual e estacional decidual também foram comparadas quanto a variáveis relacionadas aos frutos zoocóricos como o tipo de dispersor (aves, mamíferos ou misto), tamanho do diásporo (diâmetro e comprimento) e cor do fruto. Para isso foram compiladas informações para mais de 2000 espécies de plantas, pertencentes a 188 comunidades no domínio da Mata Atlântica. As florestas que compões seu domínio diferem entre si. As comunidades da floresta ombrófila, que é a mais úmida, possuem maior proporção de frutos zoocóricos, maior proporção de frutos ornitocóricos, média dos diâmetros dos diásporos menores e maior proporção de cores preferencialmente relacionadas à dispersão por aves. O segundo capítulo, considerando que as espécies dispersas por animais aumentam das florestas temperadas para as florestas mais úmidas e variam de acordo com outros fatores ambientais como altitude, aridez, tipo de solo, disponibilidade de oxigênio, nutrientes, luz, e disponibilidade de dispersores, verifica quais variáveis climáticas e espaciais influenciam os modos de dispersão e as características dos frutos em comunidades do domínio da Mata Atlântica. As análises efetuadas envolveram correlações de Spearman e modelos de regressão linear entre as variáveis explanatórias (temperatura, precipitação, distância do oceano, latitude, longitude, entre outras). Os resultados principais encontrados foram: (a) comunidades vegetais com maior proporção de zoocoria entre suas espécies possuem mais frutos dispersos por aves do que por mamíferos, e também possuem frutos menores; (b) a altitude é um gradiente onde comunidades vegetais mais elevadas e com menores temperaturas, apresentam maior proporção de espécies ornitocóricas, com diásporos de menor diâmetro. / Fruits with seeds dispersed by vertebrates are very frequent in tropical forests. However, there is a great variation in the proportion of zoochoric fruits when different communities are compared. Atlantic forest might have between its species, similar proportion of biotic dispersal modes comparing with other tropical forest communities but, its communities might show differences between if vegetational differences are considered. In the first chapter of this dissertation, the seed dispersal syndromes of shrub and tree species had been quantified for the domain of Atlantic forests and its communities had been compared between the three types of forest vegetations types that compose it. The forests humid forest, the stational semidecidual and the stacional decidual forest had been also compared in relation to others zoochoric fruit variables related as the type of disperser (birds, mammals or mixed), size of diaspore (diameter and length) and color of the fruit. Information has been taken for more than 2000 species of plants, compiled for 188 communities in the domain of Atlantic forest. The forests differs from each other. The communities of the humid forest have higher proportions of zoochory, higher proportion of bird dispersed fruits, smaller diameter means and higher mean of preferential colors related to bird dispersion. In the second chapter, considering that vertebrate dispersed species increase from temperate forests to the most humid forests and varies according to other environmental factors as altitude, dryness, soil type, oxygen availability, nutrients, light, and availability of dispersers, we verified which climatic and special variable influence the dispersal modes and the fruit traits in communities at the domain of Atlantic forest. The analyses had involved Spearman rank correlations and regression linear models between explanatory variables (temperature, precipitation, distance from the ocean, latitude, longitude, and others). The main results found are: (a) vegetal communities with higher proportion of zoochory have more bird dispersed fruits between its species than mammals fruits, and have also smaller fruits; (b) the altitude is a gradient where higher vegetal communities with lower temperatures show higher proportions of ornitochoric species, with smaller diameter diapores.

Frutos com sementes que são dispersas por vertebrados são muito freqüentes em florestas tropicais. Porém há uma grande variação na proporção de frutos zoocóricos quando se comparam diferentes comunidades. A Mata Atlântica deve possuir entre suas espécies, semelhante proporção de dispersão biótica com outras comunidades de floresta tropical mas deve apresentar diferenças entre as comunidades que a compõe caso sejam consideradas suas diferenças vegetacionais. No primeiro capítulo desta dissertação as síndromes de dispersão de sementes de espécies arbustivo-arbóreas foram quantificadas de forma geral para o domínio da Mata Atlântica e suas comunidades foram comparadas entre os três tipos de vegetações florestais que a compõe. As florestas ombrófila, estacional semidecidual e estacional decidual também foram comparadas quanto a variáveis relacionadas aos frutos zoocóricos como o tipo de dispersor (aves, mamíferos ou misto), tamanho do diásporo (diâmetro e comprimento) e cor do fruto. Para isso foram compiladas informações para mais de 2000 espécies de plantas, pertencentes a 188 comunidades no domínio da Mata Atlântica. As florestas que compões seu domínio diferem entre si. As comunidades da floresta ombrófila, que é a mais úmida, possuem maior proporção de frutos zoocóricos, maior proporção de frutos ornitocóricos, média dos diâmetros dos diásporos menores e maior proporção de cores preferencialmente relacionadas à dispersão por aves. O segundo capítulo, considerando que as espécies dispersas por animais aumentam das florestas temperadas para as florestas mais úmidas e variam de acordo com outros fatores ambientais como altitude, aridez, tipo de solo, disponibilidade de oxigênio, nutrientes, luz, e disponibilidade de dispersores, verifica quais variáveis climáticas e espaciais influenciam os modos de dispersão e as características dos frutos em comunidades do domínio da Mata Atlântica. As análises efetuadas envolveram correlações de Spearman e modelos de regressão linear entre as variáveis explanatórias (temperatura, precipitação, distância do oceano, latitude, longitude, entre outras). Os resultados principais encontrados foram: (a) comunidades vegetais com maior proporção de zoocoria entre suas espécies possuem mais frutos dispersos por aves do que por mamíferos, e também possuem frutos menores; (b) a altitude é um gradiente onde comunidades vegetais mais elevadas e com menores temperaturas, apresentam maior proporção de espécies ornitocóricas, com diásporos de menor diâmetro. / Fruits with seeds dispersed by vertebrates are very frequent in tropical forests. However, there is a great variation in the proportion of zoochoric fruits when different communities are compared. Atlantic forest might have between its species, similar proportion of biotic dispersal modes comparing with other tropical forest communities but, its communities might show differences between if vegetational differences are considered. In the first chapter of this dissertation, the seed dispersal syndromes of shrub and tree species had been quantified for the domain of Atlantic forests and its communities had been compared between the three types of forest vegetations types that compose it. The forests humid forest, the stational semidecidual and the stacional decidual forest had been also compared in relation to others zoochoric fruit variables related as the type of disperser (birds, mammals or mixed), size of diaspore (diameter and length) and color of the fruit. Information has been taken for more than 2000 species of plants, compiled for 188 communities in the domain of Atlantic forest. The forests differs from each other. The communities of the humid forest have higher proportions of zoochory, higher proportion of bird dispersed fruits, smaller diameter means and higher mean of preferential colors related to bird dispersion. In the second chapter, considering that vertebrate dispersed species increase from temperate forests to the most humid forests and varies according to other environmental factors as altitude, dryness, soil type, oxygen availability, nutrients, light, and availability of dispersers, we verified which climatic and special variable influence the dispersal modes and the fruit traits in communities at the domain of Atlantic forest. The analyses had involved Spearman rank correlations and regression linear models between explanatory variables (temperature, precipitation, distance from the ocean, latitude, longitude, and others). The main results found are: (a) vegetal communities with higher proportion of zoochory have more bird dispersed fruits between its species than mammals fruits, and have also smaller fruits; (b) the altitude is a gradient where higher vegetal communities with lower temperatures show higher proportions of ornitochoric species, with smaller diameter diapores.

No intuito de conhecer a ecologia e a sistemática de uma comunidade de lianas, realizou-se um estudo em um ha de cerrado stricto sensu, na parte norte da ARIE - Cerrado Pé-de-Gigante, Santa Rita do Passa Quatro, SP. O estudo consistiu na caracterização taxonômica das espécies de lianas, fornecendo uma chave de identificação ilustrada e diagnoses das espécies, contendo informações gerais que auxiliam na identificação no campo; na análise das relações de preferência de uma determinada espécie de liana por uma determinada espécie de suporte arbóreo e de um determinado mecanismo de ascensão, caule volúvel ou gavinha, por um padrão de casca externa e diâmetro do suporte; na análise das síndromes de dispersão e do comportamento fenológico de suportes arbóreos e lianas e ainda; na análise da distribuição espacial das espécies de lianas mais abundantes na área. / For the purpose to know the ecology and the systematic of one liana community, a study was carried out in one ha of cerrado stricto sensu, in the northern part of the ARIE - Cerrado Pé-de-Gigante, Santa Rita do Passa Quatro, São Paulo State, Brazil. The study comprises the liana species taxonomic characterization, providing an illustrated identification key and species diagnoses, including general information to help field identification; the preference relationships analysis of a particular liana specie towards a particular support tree species and of a particular climbing mechanism, twining or tendril, towards both, an external bark pattern and support stem diameter; dispersal syndromes and phenological behaviour analysis of support trees and liana and also, the spatial distribution analysis of the most abundant liana species in the area.

No intuito de conhecer a ecologia e a sistemática de uma comunidade de lianas, realizou-se um estudo em um ha de cerrado stricto sensu, na parte norte da ARIE - Cerrado Pé-de-Gigante, Santa Rita do Passa Quatro, SP. O estudo consistiu na caracterização taxonômica das espécies de lianas, fornecendo uma chave de identificação ilustrada e diagnoses das espécies, contendo informações gerais que auxiliam na identificação no campo; na análise das relações de preferência de uma determinada espécie de liana por uma determinada espécie de suporte arbóreo e de um determinado mecanismo de ascensão, caule volúvel ou gavinha, por um padrão de casca externa e diâmetro do suporte; na análise das síndromes de dispersão e do comportamento fenológico de suportes arbóreos e lianas e ainda; na análise da distribuição espacial das espécies de lianas mais abundantes na área. / For the purpose to know the ecology and the systematic of one liana community, a study was carried out in one ha of cerrado stricto sensu, in the northern part of the ARIE - Cerrado Pé-de-Gigante, Santa Rita do Passa Quatro, São Paulo State, Brazil. The study comprises the liana species taxonomic characterization, providing an illustrated identification key and species diagnoses, including general information to help field identification; the preference relationships analysis of a particular liana specie towards a particular support tree species and of a particular climbing mechanism, twining or tendril, towards both, an external bark pattern and support stem diameter; dispersal syndromes and phenological behaviour analysis of support trees and liana and also, the spatial distribution analysis of the most abundant liana species in the area.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Tropical dry forests are presented with great biological diversity and studies on the dispersion mechanisms and seed rain provide valuable information on dispersion standards, entrances and exits of seeds that act in the process of natural regeneration in preserved and/or degraded environments, as well as in the abundance, spatial distribution, density and species richness. Therefore, this study aims to identify strategies for the establishment of plant species according to the to the dispersal syndroms and characterize the seed rain in a remnant of Caatinga in the city of Porto da Folha, Semiarid of Sergipe, relating it to the dry and rainy season, in order to provide a better understanding of the interactions and dynamics of the place. For quali-quantitative evaluation of the present seed rain in the area, 25 collectors (confectioned in wood) were installed at 50cm above of the ground. The collectors were square shaped with a sample area of 1m2 with a depth of 10cm, and shading screen covering the bottom. The evaluations were performed monthly during 11 months. 4248 seeds belonging to 40 taxons were counted, from which 28 were identified to species level, four to genus and 12 classified as indeterminate. The identified species belong to 17 botanical families and are composed for four vegetation habits: trees, shrubs, herbs and lianas. The syndrome of predominant dispersion in the area, considering the number of identified species, was the ballistic dispersal (32,5%), followed of the anemochory (20%) and the zoochory (17,5%). As for the seeds density, the predominant dispersion syndrome found was anemocory (34,7%), exceeding the autocory (31,5%) and the zoochory (4,3%). The seed rain acts effectively in the self-regeneration of the vegetal community, due to the wealth and abundance of seeds deposited during the evaluation months, favoring the responsible mechanisms for the succession dynamics, in addition to contributing in the conservation and recovery of areas next to the observed forest fragment or other modified areas of Caatinga. / As florestas tropicais secas apresentam uma grande diversidade biológica e estudos sobre os mecanismos de dispersão e chuva de sementes proporcionam informações valiosas sobre padrões de dispersão, entradas e saídas de diásporos que atuam no processo de regeneração natural em ambientes preservados e/ou degradados, assim como na abundância, distribuição espacial, densidade e riqueza de espécies. Portanto, objetivou-se com a realização deste estudo identificar as estratégias de estabelecimento de espécies vegetais quanto às síndromes de dispersão e caracterizar a chuva de sementes em um remanescente de Caatinga localizado no município de Porto da Folha, Semiárido sergipano, relacionando-a com o período seco e chuvoso, visando uma melhor compreensão das interações aí existente e sua dinâmica. Para a avaliação quali-quantitativa da chuva de sementes presente na área foram instalados 25 coletores (confeccionados em madeira), a 50cm acima do solo. Os coletores apresentavam formato quadrado com área amostral de 1m2, com 10 cm de profundidade, sendo utilizado no fundo destes tela sombrite. As avaliações foram realizadas mensalmente durante 11 meses. Foram contabilizadas 4.248 sementes, pertencentes a 40 táxons, dos quais foram identificados 28 ao nível de espécie, quatro ao nível de gênero e 12 classificados como indeterminados. As espécies identificadas pertencem a 17 famílias botânicas e são compostas por quatro hábitos vegetacionais: árvores, arbustos, herbáceas e lianas. A síndrome de dispersão predominante na área, considerando-se o número de espécies identificadas, foi a autocoria (32,5%), seguida da anemocoria (20%) e a zoocoria (17,5%). Quanto à densidade de deposição de sementes, a síndrome de dispersão predominante foi anemocoria (34,7%), sendo superior à autocoria (31,5%) e à zoocoria (4,3%). A chuva de sementes atua efetivamente na autoregeneração da comunidade vegetal, em virtude da riqueza e abundância de sementes depositadas durante os meses de avaliação, favorecendo os mecanismos responsáveis pela dinâmica de sucessão, além de contribuir na conservação e reabilitação de áreas próximas ao fragmento florestal observado ou outras áreas de Caatinga alteradas.

The dispersal services of frugivores affect plant community assembly, persistence, and gene flow in the short-term, and in the long-term are critical to ensuring that tropical trees and palms can regenerate in disturbed areas and can migrate amidst climate change. Halmahera is the largest Moluccan island within the Wallacea biodiversity hotspot, yet data on its plant and animal distributions and interactions are almost null. I studied the tropical trees and palms of Halmahera and their seed dispersal dynamics. Chapter I explores the palms of the Moluccan islands through field-, herbarium-, and literature- based studies. The results of herbarium specimen collections are presented within a preliminary list of palms for Halmahera’s Aketajawe-Lolobata National Park, and contextualized in a review of regional palm biogeography. Expanding beyond the study of one plant family, Chapter II compiles and examines all the tree and palm taxa of the Moluccan islands in order to infer seed dispersal syndromes for each taxon, resulting in an analysis of over 900 taxa. Zoochory was found in 93% of plant families, and nearly 30% of endemic taxa rely primarily on dispersal by large-bodied frugivores. The role of a hypothesized keystone disperser (the Papuan hornbill, Rhyticeros plicatus ruficollis) is confirmed experimentally to disperse about 10% of Halmahera’s tropical tree and palm taxa. The final chapter encompasses an ex-situ germination trial and a year-long in-situ experimental study that examines the germination and recruitment of three palm species post-ingestion by Papuan hornbills, in four different habitat types representative of Halmahera’s landscape. Palms dispersed by hornbills into disturbed habitats and primary forests resulted in enhanced recruitment, although results varied by habitat and species. Hornbills aid both in forest conservation and recovery/assembly after disturbance. The results of this dissertation provide a foundation for further ecological studies and for enhanced conservation of Halmahera island.

Examiner les liens existant entre la variabilité environnementale, les traits d'histoire de vie, la dispersion et les décisions d'accouplement est un enjeu central en Ecologie et en Evolution. J'ai exploré ces questions chez un amphibien, le sonneur à ventre jaune (Bombina variegata). Dans le premier volet de ma thèse, je me suis intéressé à l'influence des variations spatiotemporelles de l'environnement sur les patrons de covariation entre les traits d'histoire de vie, la dispersion et les types comportementaux à l'échelle inter-populationnelle. J'ai examiné comment le degré de stochasticité interannuel de l'habitat de reproduction régule le positionnement des populations le long du slow-fast continuum et génère des syndromes de dispersion parmi les populations. J'ai ensuite analysé les conséquences de ces syndromes sur les patrons de différenciation génétique au sein des populations. Dans le second volet de ma thèse, je me suis intéressé au rôle de la canalisation environnementale dans la stratégie d'histoire de vie de B. variegata et j'ai évalué comment diverses formes de variations météorologiques pouvaient affecter la dynamique de différentes populations. Dans chacune d'elles, j'ai mesuré l'impact de facteurs météorologiques sur des paramètres démographiques tels que la survie, le recrutement et les probabilités de reproduction. Dans le troisième et dernier volet de ma thèse, je me suis intéressé au choix d'accouplement des femelles, en examinant successivement les hypothèses de bons gènes et de gènes compatibles puis en me focalisant sur le rôle de la qualité et de la disponibilité des sites de reproduction sur les décisions d'accouplement des femelles / Investigating the links between environmental variability and life history traits, dispersal and breeding decisions is critical challenge for ecologists. I have examined this issue in anuran, the yellow-bellied toad (Bombina variegata). In the first part of my thesis, I have examined the influence of spatio-temporal variation of the environment on the covariation patterns between life history traits, dispersal and behavioral types at inter-population scale. I have investigated how the level of breeding habitat stochasticity may regulate the position of B. variegata populations along the slow-fast continuum and may promote dispersal syndromes among populations. Then I have analyzed the consequence of such dispersal syndromes on population genetic differentiation. In the second part of my thesis, I have focused on the role of the environmental canalization in the life history strategy of B. variegata and I have evaluated how various forms of weather variation (mean and extreme events) could affect the dynamics of different populations. In each studied populations, I have quantified the impacts of weather variation on various demographic parameters as survival, recruitment and breeding probabilities. In the third part of my thesis, I have investigated female mate choice in B. variegata by successively examining good genes and compatible gene hypotheses, and then by evaluating the role of breeding habitat quality and availability on mating decisions

Les comportements de dispersion, c'est-À-Dire les mouvements conduisant à des flux de gènes dans l'espace, jouent un rôle majeur dans de nombreux processus écologiques et évolutifs. Les Gastéropodes terrestres sont des hermaphrodites simultanés dont le mouvement est extrêmement coûteux, une combinaison de traits très intéressante pour étudier les liens entre dispersion et autres traits d'histoire de vie. Dans le cadre de cette thèse, nous avons étudié (i) les relations complexes entre dispersion, croissance, reproduction mâle et femelle chez le petit-Gris Cornu aspersum, un escargot anthropophile, (ii) comment la dispersion et le comportement exploratoire de cette espèce varient en fonction de la compétition ressentie et de l'hétérogénéité environnementale, (iii) comment la propension à disperser coévolue avec d'autres traits à l'échelle interspécifique. Cornu aspersum passe par une phase subadulte mâle de durée variable avant de devenir adulte et hermaphrodite. Le comportement de dispersion s'exprime principalement pendant cette phase subadulte, et sa diminution chez les adultes est liée à l'accroissement de l'investissement dans la fonction femelle. Cette espèce disperse de façon très densité-Dépendante : les individus quittent les sites à haute densité et s'installent dans ceux peu peuplés, une stratégie qui facilite la colonisation et la persistance en environnements instables. La propension à explorer augmente en environnements urbains fragmentés, malgré les coûts plus élevés du mouvement. Au niveau interspécifique, dispersion et généralisme sont liés, ce qui rend les espèces spécialistes doublement vulnérables, mais facilite le succès des généralistes en milieux hétérogènes. Cette combinaison de traits a probablement joué un rôle majeur dans la colonisation de nombreux milieux anthropisés par cette espèce à travers le monde. / Dispersal behaviours, i.e. movements leading to gene flow in space, play a key role in many ecological and evolutionary processes. Terrestrial gastropods are simultaneous hermaphrodites and have an extremely high cost of locomotion, a seldom studied combination of traits which makes them very valuable to investigate the links between dispersal and other life-History traits. During this project, we investigated (i) the complex relationships and trade-Offs between dispersal behaviour, growth, male and female reproduction in the anthropophilous brown garden snail Cornu aspersum, (ii) how its dispersal and exploration vary as a function of competition and environmental heterogeneity, (iii) how dispersal ability coevolved with other traits at the interspecific level. This snail presents a male-Biased subadult phase of varying duration before reaching adulthood and hermaphroditism. Dispersal behavior was mostly expressed during this subadult stage, and its decrease in adults was linked to investment in the female function. Brown garden snail dispersal is highly density-Dependant: snails leave crowded sites and settle readily in low-Density patches, a strategy that facilitates colonization and persistence in spatio-Temporally variable environments. Their movement propensity increases in urban, fragmented habitats, despite the higher costs of movement. At the interspecific level, dispersal and ecological generalism are linked in a dispersal syndrome, which makes specialist species doubly vulnerable, but increases success odds of generalists in heterogeneous landscapes . This combination of traits is likely to have played a major role in the successful worldwide colonization of many anthropogenic landscapes by this species.