Noccaea caerulescens est la principale Brassicacée hyperaccumulatrice de Cd, Ni et Zn, candidate pour la phytoremédiation des sols contaminés. La distribution de l'espèce se caractérise par une importante hétérogénéité des facteurs environnementaux, et plus particulièrement en ce qui concerne la nature des sols. En outre, des variations importantes de la capacité d'hyperaccumulation entre les populations de l'espèce ont déjà été observées. Dès lors, à partir d'un vaste échantillonnage en France et ses régions limitrophes, l'objectif de cette thèse était de : i) mieux appréhender l'écologie de N. caerulescens notamment les composantes édaphiques de son habitat, iii) comparer les capacités d'accumulation en Cd, Ni et Zn et, iii) déterminer les relations génétiques entre les populations. Nos résultats montrent que N. caerulescens est largement répandue dans les massifs montagneux et que l'espèce n'est pas inféodée aux sites métallifères vu le nombre de stations en milieu non minier. Par ailleurs, les stations se caractérisent par une très large amplitude des paramètres édaphiques conduisant à proposer une nouvelle classification des stations. Concernant l'accumulation des éléments en traces in situ, nous avons démontré que la biodisponibilité ne permettait pas d'expliquer seule les concentrations observées dans la plante. Par ailleurs, des cultures en hydroponie ont mis en évidences un compromis entre l'allocation du carbone et l'accumulation des éléments en traces en particulier chez les populations sur serpentines. Enfin, l'analyse de la structure génétique neutre a fait ressortir trois zones géographiques fortement différenciées, sans cohérence avec le type de milieu / Noccaea caerulescens (Brassicaceae) is the main hyperaccumulator of Cd, Ni and Zn, candidate for phytoremediation of contaminated soils. The distribution of the species is characterized by a high degree of heterogeneity of environmental factors, especially concerning the soil composition. In addition, significant variations in the hyperaccumulation ability between populations of the species have been observed. Therefore, from a broad sampling in France and its neighboring regions, the aim of this thesis was: i) a better understanding of the ecology of N. caerulescens including soil habitat components, iii) a comparison of the ability of populations to accumulate Cd, Ni and Zn and iii) the assessment of the genetic structure among populations. Our results show that N. caerulescens is widespread in the French mountains and not restricted to the metalliferous sites given the large number of non-metalliferous stations explored. In addition, the prospected stations are characterized by a wide range in the soil composition leading to propose a new classification of N. caerulescens stations. On the accumulation of trace elements in situ, we have shown that the bioavailability of trace elements was not the only factor explaining the observed concentrations in the plant. Moreover, hydroponic cultures highlighted a compromise between carbon allocation and accumulation of trace elements especially in serpentine populations. Finally, the analysis of the neutral genetic structure highlighted three geographic regions highly differentiated, but not consistent with the edaphic type

No estudo das comunidades florestais, estabelecer a importância relativa dos fatores que definem a composição e a distribuição das espécies é um desafio. Em termos de gradientes ambientais o estudo das respostas das espécies arbóreas são essenciais para a compreensão dos processos ecológicos e decisões de conservação. Neste sentido, para contribuir com a elucidação dos processos ecológicos nas principais formações florestais do Estado de São Paulo (Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas, Floresta Ombrófila Densa Submontana, Floresta Estacional Semidecidual e Savana Florestada) este trabalho objetivou responder as seguintes questões: (I) a composição florística e a abundância das espécies arbóreas, em cada unidade fitogeográfica, variam conforme o gradiente edáfico e topográfico?; (II) características do solo e topografia podem influenciar na previsibilidade de ocorrência de espécies arbóreas de ampla distribuição em diferentes tipos vegetacionais? (III) existe relação entre o padrão de distribuição espacial de espécies arbóreas e os parâmetros do solo e topografia? O trabalho foi realizado em parcelas alocadas em unidades de conservação (UC) que apresentaram trechos representativos, em termos de conservação e tamanho, das quatro principais formações florestais presentes no Estado de São Paulo. Em cada UC foram contabilizados os indivíduos arbóreos (CAP ≥ 15 cm), topografia, dados de textura e atributos químicos dos solos em uma parcela de 10,24 ha, subdividida em 256 subparcelas. Análises de correspodência canônica foram aplicadas para estabelecer a correspondência entre a abundância das espécies e o gradiente ambiental (solo e topografia). O método TWINSPAN modificado foi aplicado ao diagrama de ordenação da CCA para avaliar a influência das variáveis ambientais (solo e topografia) na composição de espécies. Árvores de regressão \"ampliadas\" (BRT) foram ajustadas para a predição da ocorrência das espécies segundo as variáveis de solo e topografia. O índice de Getis-Ord (G) foi utilizado para determinar a autocorrelação espacial das variáveis ambientais utilizadas nos modelos de predição da ocorrência das espécies. Nas unidades fitogeográficas analisadas, a correspondência entre o gradiente ambiental (solo e topografia) e a abundância das espécies foi significativa, especialmente na Savana Florestada onde observou-se a maior relação. O solo e a topografia também se relacionaram com a semelhança na composição florística das subparcelas, com exceção da Floresta Estacional Semicidual (EEC). As principais variáveis de solo e topografia relacionadas a flora em cada UC foram: (1) Na Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (PEIC) - teor de alumínio na camada profunda (Al (80-100 cm)) que pode refletir os teor de Al na superfície, acidez do solo (pH(H2O) (5-25 cm)) e altitude, que delimitou as áreas alagadas; (2) Na Floresta Ombrófila Densa Submontana (PECB) - altitude, fator que, devido ao relevo acidentado, influencia a temperatura e incidência de sol no sub-bosque; (3) Na Savana Florestada (EEA) - fertilidade, tolerância ao alumínio e acidez do solo. Nos modelos de predição BRT, as variáveis químicas dos solos foram mais importantes do que a textura, devido à pequena variação deste atributo no solo nas áreas amostradas. Dentre as variáveis químicas dos solos, a capacidade de troca catiônica foi utilizada para prever a ocorrência das espécies nas quatro formações florestais, sendo particularmente importante na camada mais profunda do solo da Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (PEIC). Quanto à topografia, a altitude foi inserida na maioria dos modelos e apresentou diferentes influências sobre as áreas de estudo. De modo geral, para presença das espécies de ampla distribuição observou-se uma mesma tendência quando à associação com os atributos dos solos, porém com amplitudes dos descritores edáficos que variaram de acordo com a área de estudo. A ocorrência de Guapira opposita e Syagrus romanzoffiana, cujo padrão variou conforme a escala, foi explicada por variáveis com padrões espaciais agregados que somaram entre 30% e 50% de importância relativa no modelo BRT. A presença de A. anthelmia, cujo padrão também apresentou certo nível de agregação, foi associada apenas a uma variável com padrão agregado, a altitude (21%), que pode ter exercido grande influência na distribuição da espécie ao delimitar áreas alagadas. T. guianensis se associou a variáveis ambientais preditoras com padrão espacial agregado que somaram cerca de 70% de importância relativa, o que deve ter sido suficiente para estabelecer o padrão agregado em todas as escalas. No entanto, a influência dos fatores ambientais no padrão de distribuição da espécie não depende apenas do ótimo ambiental da espécie, mas um resultado da interação espécie-ambiente. Concluiu-se que: (I) características edáficas e topográficas explicaram uma pequena parcela da composição florística, em cada unidade fitogeográfica, embora a ocorrência de algumas espécies tenha se associado ao gradiente edáfico e topográfico; (II) a partir de características dos solos e da topografia foi possível prever a presença de espécies arbóreas, que apresentaram particularidades em relação a sua associação com o solo de cada fitofisionomia; (III) a partir de associações descritivas o solo e a topografia influenciam o padrão de distribuição espacial das espécies, na proporção em que contribuem para a presença das mesmas. / In the study of forest communities, establish the relative importance of the factors that define the composition and distribution of species is a challenge. In terms of environmental gradients study the responses of tree species are essential to the understanding of ecological processes and conservation decisions. In this regard, to contribute to the elucidation of ecological processes in the main forest formations of São Paulo (Dense Ombrophylous Forest of Lowlands, Submontane Dense Ombrophylous Forest, Semideciduous Forest and Savanna Woodland) this study aimed to answer the following questions: (I) floristic composition and tree species abundance in each phytogeographic unit change according to edaphic and topographic gradient?; (II) soil characteristics and topography can influence the occurrence of predictability of tree species widely distributed in different types of vegetation? (III) there is a relationship between spatial distribution pattern of tree species and the soil parameters and topography? The work was carried out in allocated plots in protected areas (PA) with the four main forest formations in terms of conservation and size of Sao Paulo. In each PA was sampled individual trees, topography, texture data and chemical properties of the soil on a plot of 10.24 ha, subdivided into 256 subplots. Canonical corresponding analyzes (CCA) were applied to establish the correspondence between the abundance of species and environmental gradient (soil and topography). The modified TWINSPAN method was applied to CCA ordination diagram to evaluate the influence of environmental variables (soil and topography) on species composition. Boosteed Regression Trees (BRT) were adjusted for predicting the occurrence of the species according to soil variables and topography. The Getis Ord-index (G) was used to determine the spatial autocorrelation of environmental variables used in the BRT models. In analyzed phytogeographic units, correspondence between the environmental gradient (soil and topography) and abundance of species was significant, especially in Savanna Woodland. The soil and topography also correlated with the floristic composition similarity of the subplots, with the exception of Semicidual Seasonal Forest (EEC). The main soil and topography variables related to floristic in each PA were: (1) Dense Ombrophylous Forest of Lowlands (PEIC) - aluminium content in the deep layer (Al (80-100 cm)) which may reflect the Al content at the surface, soil acidity (pH (H2O) (5-25 cm)) and altitude, which outlined the flooded areas; (2) Submontane Dense Ombrophylous Forest (PECB) - elevation, due to the rugged terrain influences the temperature and light incidence in the understory; (3) Savanna Woodland (EEA) - fertility, tolerance to aluminum and soil acidity. In BRT prediction models, the chemical soil variables were more important than the texture due to small variation of this soil attribute in the sampled area. Among the soil chemical variables, cation exchange capacity was used to predict the species occurrence in four forest formations and particularly important in the soil deepest layer on the Dense Ombrophylous Forest of Lowlands (PEIC). In relation to topography, elevation was included in most models and had different influences on the study areas. Overall, the species widely distributed showed the same trend as the association with the attributes of the soil, but with amplitudes of edaphic descriptors that change according to the study area. The occurrence of the Guapira opposita and Syagrus romanzoffiana, whose pattern change according to the scale, was explained by variables with aggregated spatial patterns that amounted to between 30% and 50% relative importance in the BRT model. The presence of A. anthelmia, which defaults also presented certain level of aggregation, was associated only with one aggregate variable, elevation (21%), which may have exerted great influence on the species distribution to delimit wetlands. T. guianensis was related with the predictive environmental variables of aggregate spatial pattern which totaled to about 70% relative importance, what must have been enough to establish the aggregate pattern at all scales. However, the influence of environmental factors (soil and topography) on the species distribution pattern depends not only on the environmental optimum of the species, but a result of species-environment interaction. We concluded that: (I) soil and topographical characteristics explain a small portion of the floristic composition in each phytogeographic unit, although the occurrence of some species have been associated to the soil and topographic gradient; (II) from soil characteristics and topography it was possible to predict the presence of tree species, which showed particular in relation to its association with the soil of each vegetation type; (III) from descriptive associations soil and topography influence the spatial distribution pattern of the species, to the extent that contribute to the presence of the same.

Les habitats sur le substrat de serpentine représentent un environnement hostile pour le développement des plantes. Ils sont caractérisés par un faible nombre d’espèces mais un haut niveau d’endémisme. Cette étude présente pour la première fois une série des données sur la taille du génome, du nombre chromosomique, du niveau de ploïdie, de l’affinité pour le substrat, du cycle de vie, du type et de la forme de croissance des serpentinophytes dans l’extrême nord-ouest de la zone de serpentine dans les Balkans. Les 308 taxons des plantes étudiées comprennent appartenant à 213 genres, dont la taille du génome est donnée pour la première fois pour 28 genres et 99 espèces. En utilisant les critères de Leitch, plus de la moitié des taxons (55.63%) appartiennent au groupe des très petits génomes, 22.19% aux petits, 18.75% aux moyens, 3.13% aux grands, et seulement 0.31% aux très grands génomes. Concernant l'affinité au substrat, la majorité d’espèces (171) sont indifférentes ou des serpentinophytes facultatives (103). Selon le type de cycle de vie, ~ 4% des espèces sont annuelles, 88.31% pérennes, dont 57% possèdent de très petits génomes. Les hémicryptophytes représentent une forme de vie dominante (48.38%), tandis que les phanérophytes représentent 17%, les chaméphytes 15%, les thérophyte 9% et les géophytes 9%. Il est évident que le stress hydrique, les températures élevées et la présence de métaux lourds dans les habitats sur la serpentine jouent une haute pression sélective et favorisent des espèces pérennes à très petits génomes.Le Narcissus poeticus (Amaryllidaceae), serpentinophyte facultative, est l’ancêtre des narcisses cultivés. C'est la première étude de N. poeticus et de sa rhizosphère dans les populations naturelles. Il montre une tolérance au pH du sol qui varie du 4.64 à 7.85. Les concentrations totales de nickel, de cobalt et de magnésium sont plus élevées dans les sols sur serpentine que dans ceux sur calcaires. Narcissus poeticus est caractérisé par une plus grande accumulation de manganèse, de nickel et de magnésium dans ses parties aériennes. Le cobalt, par contre, a une concentration totale uniforme dans toutes les parties de la plante. Une autre caractéristique inhabituelle de N. poeticus est son plus grand rapport molaire Ca/Mg dans les parties souterraines, probablement dû à sa forme de vie (géophytes) et une dormance estivale. Il est évident que, même si N. poeticus accumule certaines quantités de métaux lourds estimés (Mn, Ni, Co, Fe), il n'est pas pour autant un hyperaccumulateur.Une partie importante de ce travail concerne la variabilité de la structure chromosomique, la taille du génome, le niveau de ploïdie et la présence de chromosomes B dans 13 populations naturelles de N. poeticus poussant sur différents substrats géologiques et dans différentes conditions environnementales. La technique de la cytométrie en flux a été utilisée pour estimer la taille du génome, l’hybridation in situ fluorescente (FISH) pour la cartographie physique de l'ADNr, le fluorochrome banding pour l'organisation de l’hétérochromatine et la coloration au nitrate d’argent pour estimer l'activité des gènes ribosomiques. L’organisation des gènes ribosomiques et l’existence des triploïdes naturels ont été rapportés ici pour la première fois. Présence des individus portant de chromosomes B (dans 9 populations sur 13) et de translocations chromosomiques a été détectée. Un système particulier de chromosomes B présente trois différents morphotypes. Le submétacentrique type, le plus fréquent, possède quatre paternes différents dans l’organisation de l’hétérochromatine et de l'ADNr. La coloration à l’AgNO3 a montré que le nombre de nucléoles formés augmente en présence des chromosomes B portant des gènes ribosomiques, dont l’activité est ainsi prouvée. Les résultats obtenus démontrent que N. poeticus possède un génome dynamique avec la quantité d’ADN variable en raison de la présence de polyploïdie, de chromosomes B et de réarrangements chromosomiques. Il semble que les modifications observées reflètent la réponse du génome à différentes conditions environnementales où les individus portant les chromosomes B pourraient avoir des avantages sélectifs. / Habitats on serpentine substrate present a hostile environment for the plants development. They are characterized by a small number of species, but high levels of endemism. This study shows for the first time a series of data on genome size, chromosome number, ploidy level, the affinity to the substrate, the life cycle, the type and form of growth in the extreme northwest region of serpentine area in the Balkans. The sample includes 308 taxa belonging to 213 genera, with new values recorded for 28 genera and 99 species. Using Leitch’s criteria, more than half of estimated taxa (55.63%) belong to the group of very small genomes, 22.19% small, 18.75% intermediary, 3.13% large and only 0.31% to very large genomes. Regarding the affinity to the substrate, the majority of species (171) were indifferent or facultative serpentinophytes (103). Concerning the life cycle, ~ 4% of species are annuals and 88.31% perennials, and 57% had very small genomes. Hemicryptophytes represent a dominant life form (48.38%), phanerophytes 17%, 1chamaephytes5%, therophytes 9% and geophytes 9%. It is clear that the water stress, high temperatures and presence of heavy metals in serpentine habitats have the high selective pressure and favor perennial species with very small genome.The Narcissus poeticus (Amaryllidaceae), facultative serpentinophyte, is the ancestor of cultivated daffodils. This is the first study of N. poeticus and its rhizosphere in natural populations. It shows tolerance to soil pH ranging from 4.64 to 7.85. Serpentine soils have total concentrations of nickel, cobalt and magnesium highest, compared with calcareous soils. Narcissus poeticus is characterized by the greater accumulation of manganese, nickel and magnesium in the aerial parts of plant. Against the cobalt has a uniform total concentration in all parts of the plant. Another unusual feature of N. poeticus is the highest molar ratio Ca / Mg in the underground parts, probably du to his life form (geophytes) and summer dormancy. It is obvious that although N. poeticus accumulate certain amounts of estimated heavy metals (Mn, Ni, Co, Fe), it does not a hyperaccumulator.An important part of this work concerns the variability of the chromosome structure, genome size, the ploidy level and the presence of B chromosomes in 13 natural populations growing on different soils and under different environmental conditions. The technique of flow cytometry was used to estimate the genome size, fluorescent in situ hybridization (FISH) for the physical mapping of rDNA, the fluorochrome banding for the organization of heterochromatin and silver staining to estimate the activity of ribosomal genes. Organization of ribosomal genes and natural triploids have been reported here for the first time. Presence of individuals carrying B chromosomes (in 9 / 13 populations) and chromosomal translocations were detected. A particular system of B chromosomes presents three different morphotypes. The most common submetacentric type shows four different patterns in the organization of heterochromatin and rDNA. The AgNO3 staining showed that the number of nucleoli formed increases in the presence of B chromosomes carrying ribosomal genes, which proved their activity. The obtained results show that N. poeticus has a dynamic genome with the variable amount of DNA due to the presence of polyploidy, B chromosomes and chromosomal rearrangements. It seems that the observed changes reflect the response of the genome to different environmental conditions in which individuals carrying B chromosomes may have some selective advantages / Habitati na serpentinskim substratima predstavljaju nepovoljne uvjete za razvoj biljaka. Karakteriziraju se sa malim brojem vrsta, ali prisustvom velikog broja endema. U ovoj studiji se po prvi put prezentira serija podataka o veličini genoma serpentinofita, njihovom hromosomskom broju, nivou ploidije, sklonosti ka supstratu, tipu životnog ciklusa i životne forme na krajnjem sjeverozapadnom dijelu serpentinskog područja Balkanskog poluostrva. Uzorak je obuhvatao 308 svojti iz 213 rodova, sa novim vrijednostima za 28 rodova i 99 vrsta. Prema Leitch-evim kriterijima, više od polovine analiziranih svojti (55.63%) pripadale su grupi vrlo malih genoma, 22.19% malim, 18.75% srednjim, 3.13% velikim i samo 0.31% vrlo velikim genomima. U odnosu na sklonost ka supstratu, glavnina vrsta (171) su bile indiferentne ili fakultativne serpentinofite (103). U zavisnosti od životnog ciklusa, ~ 4% vrsta su bile jednogodišnje, a 88.31% višegodišnje, od kojih je 57% imalo vrlo male genome. Hemikriptofite su predstavljale dominantnu životnu formu (48.38%), koju slijede fanerofite (17%), hamefite (15%), terofite (9%) i geofite (9%). Iz dobivenih rezultata proizilazi da vodni stres, visoke temperature i prisustvo teških metala u serpentinskim habitatima imaju visok selektivni pritisak i favoriziraju višegodišnje vrste sa vrlo malim genomom.Narcissus poeticus (Amaryllidaceae), fakultativna serpentinofita, je predak kultiviranih narcisa. Ovo je prva studija o N. poeticus i njegovoj rizosferi u prirodnim populacijama. Ova vrsta pokazuje toleranciju na promjene pH vrijednosti u dijapazonu od 4.64 do 7.85. Totalne koncentracije nikla, kobalta i magnezija u serpenitnskim tlima su bile veće nego u krečnjačkim. Narcissus poeticus se karakterizirao većom akumulacijom mangana, nikla i magnezija u nadzemnim dijelovima biljke. Suprotno, kobalt je imao skoro istu totalnu koncentraciju u svim dijelovima biljke. Druga neuobičajena karakteristika N. poeticus je najveći iskazani molarni odnos Ca/Mg u podzemnim dijelovima, vjerovatno zbog njegove životne forme (geofita) i ljetne dormancije. Očito je da iako N. poeticus akumulira određene količine istraživanih teških metala (Mn, Ni, Co, Fe) on se ne moze smatrati nije njihovim hiperakumulatorom.Važan dio ove studije se odnosi na varijabilnost hromosomske strukture, veličine genoma, nivoa ploidije i prisustva B-hromosoma u 13 prirodnih populacija N. poeticus koje rastu na različitim geološkim supstratima i pod različitim okolišnim uslovima. Korištena je tehnika protočne citometrije za određivanje veličine genoma, fluorescentna in situ hibridizacija (FISH) za fizicko mapiranje rDNK, fluorohrom banding za organizaciju heterohromatina i bojenje srebrenim nitratom za utvrđivanje aktivnosti ribozomalnih gena. Organizacija ribosomalnih gena i prisustvo prirodnih triploida su u ovoj studiji saopćeni po prvi put. Uočeno je prisustvo individua koje nose B-hromosome (u 9 od 13 populacija) i hromosomske translokacije. Poseban sistem B-hromosoma je predstavljen sa tri različita morfotipa. Najčešći submetacentrični tip pokazuje četiri različita obrasca u organizaciji heterohromatina i rDNK. Bojenje s AgNO3 je pokazalo da se formirani broj nukleolusa povećava u prisustvu B-hromosoma koji nose ribosomalne gene, što potvrđuje njihovu aktivnost. Dobiveni rezultati pokazuju da N. poeticus ima dinamičan genom sa različitom količinom DNK usljed prisustva poliploidije, B-hromosoma i hromosomskih rearanžmana. Uočene promjene najvjerovatnije odražavaju odgovor genoma na različite okolišne uslove u kojima individue koje posjeduju B-hromosome imaju izvjesnu selektivnu prednost.

Thesis (MSc)--Stellenbosch University, 2015. / ENGLISH ABSTRACT: The ultimate goal of conservation planning is to ensure persistence of biodiversity. Biodiversity patterns and ecological processes are important aspects in conserving biodiversity. Although most researchers in conservation planning have focused on targeting biodiversity patterns, ecological and evolutionary processes can ensure persistence of biodiversity if incorporated into conservation planning. Ecological processes are the main drivers or sustainers of biodiversity. The aim of this research was to identify and map the spatial components of ecological processes in a portion of the Kavango Zambezi Transfrontier Conservation Area to aid in the implementation of biota movement corridors. Different methods have been used to identify suitable corridors but not much has been done on defining and mapping ecological processes that will ensure that the corridors maintain and generate biodiversity. A thorough literature survey was done to make a list of ecological processes that are important in maintaining the biodiversity in the area. Spatial components of ecological processes were mapped as surface elements aligned along linear environmental interfaces or gradients. The last part of the research was to suggest suitable movement corridors based on ecological processes. The results include five spatial components: riverine corridors, areas of high carbon sequestration, edaphic interfaces, upland-lowland interfaces and ecotones. Riverine corridors were mapped using a 1000 m buffer on either side of low lying rivers and 500 m buffer around rivers in the uplands. A map showing the carbon sequestration potential of vegetation in the study area was made using Moderate-Resolution Image Spectroradiometer (MODIS) derived NDVI data and the National Level Carbon Stock dataset done by the Woods Hole Research Center (WHRC) Pantropical. Edaphic interfaces were idenfied using by a 250 m buffer around contrasting soil types. Upland-lowland interfaces identified by a 250 m buffer along upland and lowland habitats. Classification of Landsat 8 was used to identify ecotones in the study area. The results of the spatial components were then compared with the habitat transformation map which shows populated areas. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Die uiteindelike doel van bewaringsbeplanning is om voortbestaan van biodiversiteit te verseker. Biodiversiteitspatrone en ekologiese prosesse is belangrike aspekte in die bewaring van biodiversiteit. Alhoewel die meeste navorsers in bewaringsbeplanning fokus op teiken biodiversiteitspatrone, kan die voortbestaan van ekologiese en evolusionêre prosesse van biodiversiteit verseker word deur insluiting in bewaringsbeplanning. Ekologiese prosesse is die belangrikste drywers, of onderhouers, van biodiversiteit. Die doel van hierdie navorsing was dus om die ruimtelike komponente van ekologiese prosesse in 'n gedeelte van die Kavango Zambezi oorgrensbewaringsgebied te identifiseer en te karteer om te help met implementering van biota bewegingsdeurlope. Verskillende metodes is al gebruik om gepaste deurlope te identifiseer, maar min navorsing is gedoen oor definisie en kartering van ekologiese prosesse om te verseker dat die deurlope biodiversiteit sal onderhou en genereer. 'n Deeglike literatuurstudie is gedoen om 'n lys op te stel van ekologiese prosesse wat belangrik is in die handhawing van biodiversiteit in die gebied. Ruimtelike komponente van ekologiese prosesse is gekarteer as oppervlak elemente gebonde aan lineêre omgewingskoppelvlakke of gradiënte. Die laaste deel van die navorsing was om geskikte bewegingsdeurlope, gebaseer op ekologiese prosesse, voor te stel. Die resultate sluit vyf ruimtelike komponente in: rivierdeurlope, gebiede van hoë koolstofsekwestrasie, edafiese koppelvlakke, hoogland-Laeveld koppelvlakke en grensekotone. Rivierdeurlope is gekarteer met behulp van 'n 1000 meter buffer aan weerskante van laagliggende riviere en 500 meter buffer rondom riviere in die hooglande. ‘n Kaart wat die koolstofsekwestrasiepotensiaal van plantegroei in die studie area toon is gemaak met behulp van Moderate-Resolution Image Spectroradiometer (MODIS) afgeleide NDVI data en ʼn koolstofvoorraaddatastel (National Level Carbon Stock dataset) voorsien deur die Woods Hole Research Center (WHRC). Pantropiese edafiese koppelvlakke is geïdentifiseer met behulp van 'n 250 meter buffer rondom kontrasterende grondtipes. Hoogland-Laeveld koppelvlakke is geïdentifiseer deur 'n 250 meter buffer langs die berg en laagland habitatte. Klassifikasie van Landsat 8 data is gebruik om ekotone in die studie area te identifiseer. Die resultate van die ruimtelike komponente is vergelyk met die habitattransformasiekaart wat bevolkte gebiede toon.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2017-12-08T12:47:15Z No. of bitstreams: 1 PGEF16MA063.pdf: 2212915 bytes, checksum: 04fbb20d7aa662e3ea47bf30ae5ba4c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-08T12:47:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGEF16MA063.pdf: 2212915 bytes, checksum: 04fbb20d7aa662e3ea47bf30ae5ba4c3 (MD5) Previous issue date: 2016-07-15 / PROMOP / The beetles (Insecta: Coleoptera) are distributed in different environments and soil depths and are important executors of ecosystem services. To study their community contribute to elucidate the effects of human disturbance on functions and environments biodiversity. The aim of this research was to relate the effects of land-use systems (LUS) on Coleoptera diversity, as well their relationship with soil properties. The LUS evaluated were no-tillage crops (NT), integrated crop-livestock (ICL), pasture (PA), Eucalyptus plantation (EP) and native forest fragments (NF). Samples were collected from a 3 × 3 grid giving nine points at a distance of 30 m from each other, in winter and summer, in three municipalities in the southern Santa Catarina highlands, Brazil. The beetles were collected by methods of soil monoliths excavation following the Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF) and Pitfall traps. The same points were collected samples for evaluation of physical, chemical and microbiological soil attributes, abundance and diversity of families and eco-morphological groups of Coleoptera (morphotypes). The last followed the Eco-morphological index methodology (EMI), for obtaining the Biological Quality of Soil index (QBS) modified. We used multivariate statistical analysis, and the environmental variables (physical, chemical and microbiological of soil) considered as explicative for the Coleoptera distribution. Were found, regardless of collection method and LUS, 13 morfotypes and 32 families, being the beetles with epigean morphologic adaptation were more abundant than hemi-edaphic and edaphic respectively. The Coleoptera families Staphylinidae, Carabidae and Scarabaeidae were the most representative, regardless of LUS. The Shannon-Wiener diversity index, was higher in NF, RE and PA systems to Coleoptera morphotypes. As for families, RE and PA showed higher diversity. The reduction of QBS index did not follow a gradient of land use intensification (NF>EP>PA>ICL>NT), with generally higher values for NF, PA, ICL, NT and EP, respectively. The Principal Component Analysis (PCA) indicated distinction in the distribution of invertebrates between different LUS. The edaphic Coleoptera, more adapted to life in the soil, demonstrated relationship with the NT and ICL systems, because the best conditions of pH, Ca and P, when sampled by TSBF and with NF when by Pitfall traps in the summer. NF showed association with greater amount of morphotypes when assessing their PCAs to the methods separately or together, and the attributes connected to dynamics of C in the soil contributed to explain this distribution. The Coleoptera families were also more abundant in the NF due to attributes porosity and organic matter, conditions favoring the occurrence of representative groups Staphylinidae, Scarabaeidae and Leiodidae. The separation to Coleoptera morphotypes level, considering their adaptation for life in the soil, proved to be an efficient alternative to discriminate LUS, besides the taxonomic analysis, mainly in combination with other explicative environmental variables / Os coleópteros (Insecta: Coleoptera) se distribuem em diferentes ambientes e profundidades do solo e são importantes executores de serviços nos ecossistemas. Estudar sua comunidade contribui para elucidar os efeitos da perturbação antrópica sobre a funcionalidade e biodiversidade dos ambientes. O objetivo da pesquisa foi relacionar os efeitos dos sistemas de uso do solo (SUS) sobre a diversidade de Coleoptera, bem como a relação destes com os atributos do solo. Os SUS avaliados foram: culturas sob plantio direto (PD), integração lavoura-pecuária (ILP), pastagem (PA), reflorestamento de eucalipto (RE) e fragmentos de floresta nativa (FN). As amostras foram coletadas em uma grade de amostragem de 3 × 3, totalizando nove pontos, distanciados entre si em 30 m, no inverno e verão, em três municípios do Planalto Sul-catarinense. Os coleópteros foram coletados pelos métodos de escavação de monólitos de solo seguindo o Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF) e armadilhas do tipo Pitfall traps. Nos mesmos pontos foram coletadas amostras para avaliação dos atributos físicos, químicos e microbiológicos do solo, além da abundância e diversidade de famílias e grupos eco-morfológicos de coleópteros (morfotipos). Esta última seguiu metodologia do Eco-morphological index (EMI), para a obtenção do índice de Qualidade Biológica do Solo (QBS) modificado. Utilizou-se análise estatística multivariada, sendo, as variáveis ambientais (físicas, químicas e microbiológicas do solo) consideradas como explicativas para a distribuição dos coleópteros. Foram encontradas, independente do método de coleta e SUS, 13 morfotipos e 32 famílias, sendo que os coleópteros com adaptações morfológicas epígeas foram mais abundantes que os hemi-edáficos e os edáficos, respectivamente. As famílias de Coleoptera Staphylinidae, Carabidae e Scarabaeidae foram as mais representativas, independente do SUS. O índice de diversidade de Shannon-Wiener, foi mais elevado nos sistemas FN, RE e PA para morfotipos de Coleoptera. Já para famílias, RE e PA apresentaram maior diversidade. A redução do índice QBS não seguiu um gradiente de intensificação de uso do solo (FN>RE>PA>ILP>PD), apresentando em geral valores mais elevados para FN, PA, ILP, PD e RE, respectivamente. A análise de componentes principais (ACP) indicou distinção na distribuição dos invertebrados entre os diferentes SUS. Os coleópteros edáficos, mais adaptados a vida no solo, demonstraram relação com PD e ILP, devido as melhores condições de pH, Ca e P, quando amostrados por TSBF e com FN quando por armadilhas no verão. A FN apresentou associação com maior quantidade de morfotipos quando avaliadas as ACPs para os métodos separadamente ou em conjunto, sendo que os atributos ligados a dinâmica do C no solo contribuíram para explicar essa distribuição. As famílias de Coleoptera também foram mais abundantes na FN devido aos atributos porosidade e matéria orgânica, condições estas que favorecem a ocorrência de grupos representativos como Staphylinidae, Scarabaeidae e Leiodidae. A separação ao nível de morfotipos, considerando suas adaptações à vida no solo, se mostrou uma eficiente alternativa para discriminar os SUS, além da análise taxonômica, principalmente em conjunto com outras variáveis ambientais explicativas

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-10-15T21:11:01Z No. of bitstreams: 1 THYAGO DE ALMEIDA SILVEIRA - TESE (PPGRN) 2017.pdf: 7826699 bytes, checksum: 411f7475b113a4b1f39d4c7ddf148553 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-15T21:11:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 THYAGO DE ALMEIDA SILVEIRA - TESE (PPGRN) 2017.pdf: 7826699 bytes, checksum: 411f7475b113a4b1f39d4c7ddf148553 (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / No Semiárido Brasileiro (SAB), onde predomina o Bioma Caatinga, o processo de desertificaçao tem-se intensificado devido às ações antrópicas, sendo atingida severamente e alterada por corte de lenha, agricultura, queimadas, caça e ação contínua de rebanhos bovinos e caprinos, restando apenas uma pequena parcela preservada e protegida. No município de Picuí, no Seridó Oriental Paraibano, durante as últimas quatro décadas, as fazendas de subexistências, localizadas na zona rural, receberam o plantio de monocultivos que fez com as terras fossem completamente devastadas, tornando-se improdutivas. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi identificar alterações ambientais na decomposição da serrapilheira de Marmeleiro e Catingueira, e na fauna edáfica em áreas degradadas do bioma Caatinga que estão passando por diferentes processos de sucessão ambiental na Paraíba. Para tanto, foi realizada a caracterização histórica da degradação ambiental utilizando imagens de satélite e índices de vegetação, em seguida, foi montado um experimento na Fazenda Agroecológica Gavião e Izidro, em três áreas, sendo elas Degradada, Restaurada e Preservada, cuja metodologia abrangeu estudos de decomposição da serrapilheira, análises físicas e químicas do solo, da macrofauna decompositora e da respiração do solo (Efulxo de CO2). Os resultados da caracterização mostraram como o processo de degradação aconteceu nas últimas décadas, e que a vegetação se recompôs. A decomposição da serrapilheira identificou que duas espécies são importantes provedoras de nutrientes para o solo, sendo que o Marmaleiro se decompõe mais rápido, e Catingueira deposita mais nutrientes no solo. As análises dos solos, revelaram que apesar de serem pedregosos e muito arenosos, eles possuem uma fertilidade muito boa, e que é o processo da ciclagem de nutrientes da serrapilheira, advinda das vegetação presente nas áreas, que contribui significativamente para tal. A macrofauna decompositora foi identificada em maior quantidade na serrapilheira depositada nos litterbags na superfície, do que a presente no solo. Já o Efluxos de CO2 foram muito baixos, e ressalta-se a importância da identificação do fenômeno do Influxo de CO2, que foi medido em condições semelhantes a de uma região desértica, evidenciando que se não houver intervenções nas áreas degradas com condições semelhantes, esses processos tendem a se expandir para outras áreas. Todos os resultados indicaram que a Área Preservada se comportou melhor, exaltando a necessidade da proteção e manuntenção de áreas semelhantes, pois os processos de ciclagem de nutrientes ocorre mais facilmente em ambientes semelhantes. / In the Brazilian semi-arid, where the Caatinga Biome predominates, the process of environmental degradation has intensified due to the anthropic actions, being severely affected and altered by firewood cutting, agriculture, burned, hunting and continuous action of cattle and goats, leaving only a small preserved and protected portion. In Picuí municipality, in Seridó Oriental Paraibano, during the last four decades, the subexistences farms, located in the rural area, were planted with monocultures caused the completely land devastated by degradation of its soils, becoming quite unproductive. In this sense, the work objective was to identify environmental changes in the litter decomposition and in the edaphic fauna in degraded areas of the Caatinga biome that are undergoing different environmental succession processes in Paraíba. For this purpose, the historical characterization of the environmental degradation using satellite images and vegetation indexes was realized, then, an experiment was made at the Agroecological Farm Gavião and Izidro, in three areas, a Degraded, Restored and Preserved Areas, whose developed procedures associated litterbags decomposiotion, physical and chemical soil analyzes, decomposing macrofauna and soil respiration measurements (Efflux de CO2). The characterization results showed how the degradation process occurred in the last decades, and that the vegetation was recovered. For the litter decomposition it was identified that the two species are important nutrients suppliers to the soil, and the Marmaleiro decomposes faster, and Catingueira deposits more nutrients in the soil. Soil analyzes, revealed that, although they are rocky and very sandy, they have a very good fertility, which is the cycling nutrients process from the litter, from the vegetation present in the areas, contributes significantly to this. The decomposing macrofauna was identified in greater quantity in the litterbags deposited in the surface than in the soil. The CO2 fluxes measured were very low, and it is important to identify the CO2 Influx phenomenon, which was measured in conditions similar a desert region, evidencing that if there aren’t interventions in the degraded areas with similar conditions, they process trend to expand to another areas. All results indicated that the Preserved Area behaved better, exalting the need for protection and maintenance of similar areas, because the processes of nutrient cycling occur more easily in similar environments.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-10-19T16:05:20Z No. of bitstreams: 1 EVÂNIA CLAUDINO QUEIROGA DE FIGUEIREDO - TESE (PPGRN) 2011.pdf: 9179826 bytes, checksum: d4b7a11f6f6f04467ea58d4e7084c301 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-19T16:05:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EVÂNIA CLAUDINO QUEIROGA DE FIGUEIREDO - TESE (PPGRN) 2011.pdf: 9179826 bytes, checksum: d4b7a11f6f6f04467ea58d4e7084c301 (MD5) Previous issue date: 2011-08-26 / A Osteoartrite apresenta um amplo espectro, envolvendo comumente articulações periféricas como joelhos, mãos e quadris. Fatores ambientais, como os relacionados aos elementos meteorológicos, possivelmente pioram os sintomas da osteoartrite. Diante da escassez de estudos da relação dos sintomas da osteoartrite e o tempo, e mais especificamente da osteoartrite de mãos, o trabalho teve como objetivo investigar a relação da dor, rigidez e função das mãos de pacientes com osteoartrite com os elementos meteorológicos, utilizando o questionário de avaliação e quantificação de doenças reumáticas crônicas das mãos, e avaliar a qualidade de vida relacionada à saúde através do questionário SF-36. O estudo consistiu em um coorte prospectivo realizado na cidade de Campina Grande - PB, envolvendo 32 pacientes com osteoartrite de mãos, realizado nos meses de julho e novembro do ano de 2009, representando os períodos frio e quente, respectivamente. O questionário específico de doenças reumáticas crônicas das mãos foi respondido em dias pré-determinados, três vezes por semana e o questionário genérico de qualidade de vida relacionada à saúde, o SF-36, no início de cada mês subsequente aos meses de resposta ao questionário das mãos. Através da análise bivariada e da regressão múltipla, os resultados dos escores foram correlacionados as variáveis meteorológicas como a pressão atmosférica, a precipitação, a temperatura e a umidade relativa do ar, nos dias de aplicação do questionário, no dia anterior e dia seguinte, totalizando 12 variáveis. Todas as participantes foram do sexo feminino, com média de idade de 62 9 anos. Em resposta ao questionário SF-36, o aspecto físico dor foi o que apresentou escores mais baixos correspondentes aos meses de julho e novembro (51 19 e 46 15) sem diferença significativa (p= 0,21). A função e a dor das mãos foi associada de forma significativa com três ou mais variáveis do tempo em 17 e 11 pacientes respectivamente. A análise multivariada explicou entre 58 % e 87 % (R2) a variação da função em 13 pacientes, enquanto a variação da dor foi explicada entre 52 % a 88 % (R2) em oito pacientes com associação a pelo menos três variáveis do tempo. As pacientes diferiram nas variáveis e no sentido da associação, porém ocorreu uma predominância de correlação negativa com a temperatura. As pacientes sensíveis às variáveis meteorológicas apresentaram idade de 67 7 anos enquanto que as não sensíveis tinham idade de 60 9 anos, com diferença significativa (p<0,009). Em conclusão, os aspectos físicos do questionário SF-36 apresentaram escores baixos, compatíveis com uma doença que apresenta comprometimento articular das mãos. A sensibilidade às variáveis meteorológicas em pacientes com osteoartrite de mãos foi observada como um fenômeno individualizado e relacionado à idade mais avançada. A função e a dor das mãos foi significativamente associada a três ou mais variáveis do tempo, com destaque para a predominância da relação inversa com a temperatura. / Osteoarthritis has a broad spectrum, usually involving peripheral joints such as knees, hips and hands. Environmental factors such as those related to weather elements, possibly worsen the symptoms of osteoarthritis. Given the scarcity of studies of the relationship of the symptoms of osteoarthritis and weather, and more specifically osteoarthritis of the hands, the study aimed to investigate the relation between pain, stiffness and function of the hands of patients with osteoarthritis and the meteorological elements, using the questionnaire evaluation and quantification of chronic rheumatic diseases of the hands, and evaluate the quality of life related to health using the SF-36. The study consisted of a prospective cohort study conducted in Campina Grande – PB, involving 32 patients with osteoarthritis of the hands, held in July and November of 2009, representing the warm and cold periods, respectively. The specific questionnaire for chronic rheumatic diseases of the hands, were answered on predetermined days, three times a week and the generic questionnaire on quality of life related to health, the SF-36, in the beginning of each month following the month of the quiz. Through bivariate and multiple regresion, the results of the scores were correlated meteorological variables such as atmospheric pressure, precipitation, temperature and relative humidity in the days of the questionnaire, the day before and day, resulting 12 variables. All participants were female, mean age 62 9 years. In response to the SF-36, the physical pain was the one with lower scores corresponding to the months of July and November (51 19 and 46 15) without significant difference (p=0.21). The function of the hands and the pain was significantly associated with three or more variables of weather on 17 and 11 patients respectively. Multivariate analysis explained between 58% and 87% (R2) the variance function in 13 patients, while the change in pain was explained between 52% and 88% (R2) in eight patients with a combination of at least three variables of weather. The patients differed in the variables and the direction of the association, but there was a predominance of negative correlation with temperature. Patients sensitive to weather variables showed age of 67 years ( 7) while non-sensitive were aged 60 uears ( 9) with significant difference (p<0.009). In conclusion, the physical aspects of the SF-36 scored low, consistent with a disease that presents joint involvement of hands. The sensitivity to meteorological variables in patients with osteoarthritis of the hands was seen as an individual phenomenon and related to older age. The function of the hands and the pain was significantly associated with three or more variables of time, highlighting the dominance of the inverse relationship with temperature.

Made available in DSpace on 2016-08-11T14:41:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoizaMC_DISSERT.pdf: 757768 bytes, checksum: bbfaafd4c562320fbadebea0742ab8a5 (MD5) Previous issue date: 2014-08-14 / Agriculture is one of the human activities that degrade the environment more.Thus, this study aimed to analyze, as edaphic insect fauna is related to the environmental quality of the area irrigated Farm Sabia, and its surroundings.The study took place from 1 August to 22 August 2013.The insects were collected weekly by pitfall traps, unattractive, composed of 60 plastic containers with a capacity of 350 mL, 15 disposed in each of the four randomly chosen areas, distant from each other 10 meters.8,590 insects in 37 families and 08 orders, which were collected 503, 889, 2,479 and 4,719 in the former areas, intermediate, and native home, respectively, were found in three collections. The bioindicators families collected were Formicidae, Carabidae, Scarabaeidae, Staphylinidae. The diversity indices of Shannon-Wiener were 1.91, 1.38, 1.35 and 1.23 for the former, native, resting and intermediate areas respectively. And for Equitability evenness were respectively 0.61, 0.43, 0.42 and 0.41 for the old , intermediate, native and resting areas. Already dominance Simpson were respectively 0.73, 0.57, 0.54 and 0.48 for old, native, intermediate and resting areas / A agricultura é uma das atividades antrópicas que mais degradam o meio ambiente. Diante disso, este trabalho objetivou analisar como a entomofauna edáfica se relaciona com a qualidade ambiental da área irrigada da Fazenda Sabiá e localizada no seu entorno. O estudo ocorreu de 01 a 22 de agosto de 2013. Os insetos foram coletados semanalmente com armadilhas de solo, sem atrativos, compostos por 60 recipientes plásticos com capacidade de 350 mL, sendo dispostas 15 em cada uma das quatro áreas escolhidas aleatoriamente, distando entre si 10 m. Foram encontradas em três coletas 8.590 insetos em 37 famílias e 08 ordens, onde foram coletados 503, 889, 2.479 e 4.719 nas áreas antiga, intermediária, nativa e repouso, respectivamente. As famílias bioindicadoras coletadas foram as formicidae, carabidae, scarabaeidae, staphylinidae.Os índices de diversidade de Shannon-Wiener foram de 1,91, 1,38, 1,35 e 1,23 para as áreas antiga, nativa, repouso e intermediária, respectivamente. E para a Equitabilidade de Pielou foram respectivamente 0,61, 0,43, 0,42 e 0,41 para as áreas antiga, intermediária, nativa e repouso. Já a dominância de Simpson foram respectivamente 0,73, 0,57, 0,54 e 0,48 para as áreas antiga, nativa, repouso e intermediária

No estudo das comunidades florestais, estabelecer a importância relativa dos fatores que definem a composição e a distribuição das espécies é um desafio. Em termos de gradientes ambientais o estudo das respostas das espécies arbóreas são essenciais para a compreensão dos processos ecológicos e decisões de conservação. Neste sentido, para contribuir com a elucidação dos processos ecológicos nas principais formações florestais do Estado de São Paulo (Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas, Floresta Ombrófila Densa Submontana, Floresta Estacional Semidecidual e Savana Florestada) este trabalho objetivou responder as seguintes questões: (I) a composição florística e a abundância das espécies arbóreas, em cada unidade fitogeográfica, variam conforme o gradiente edáfico e topográfico?; (II) características do solo e topografia podem influenciar na previsibilidade de ocorrência de espécies arbóreas de ampla distribuição em diferentes tipos vegetacionais? (III) existe relação entre o padrão de distribuição espacial de espécies arbóreas e os parâmetros do solo e topografia? O trabalho foi realizado em parcelas alocadas em unidades de conservação (UC) que apresentaram trechos representativos, em termos de conservação e tamanho, das quatro principais formações florestais presentes no Estado de São Paulo. Em cada UC foram contabilizados os indivíduos arbóreos (CAP &ge; 15 cm), topografia, dados de textura e atributos químicos dos solos em uma parcela de 10,24 ha, subdividida em 256 subparcelas. Análises de correspodência canônica foram aplicadas para estabelecer a correspondência entre a abundância das espécies e o gradiente ambiental (solo e topografia). O método TWINSPAN modificado foi aplicado ao diagrama de ordenação da CCA para avaliar a influência das variáveis ambientais (solo e topografia) na composição de espécies. Árvores de regressão \"ampliadas\" (BRT) foram ajustadas para a predição da ocorrência das espécies segundo as variáveis de solo e topografia. O índice de Getis-Ord (G) foi utilizado para determinar a autocorrelação espacial das variáveis ambientais utilizadas nos modelos de predição da ocorrência das espécies. Nas unidades fitogeográficas analisadas, a correspondência entre o gradiente ambiental (solo e topografia) e a abundância das espécies foi significativa, especialmente na Savana Florestada onde observou-se a maior relação. O solo e a topografia também se relacionaram com a semelhança na composição florística das subparcelas, com exceção da Floresta Estacional Semicidual (EEC). As principais variáveis de solo e topografia relacionadas a flora em cada UC foram: (1) Na Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (PEIC) - teor de alumínio na camada profunda (Al (80-100 cm)) que pode refletir os teor de Al na superfície, acidez do solo (pH(H2O) (5-25 cm)) e altitude, que delimitou as áreas alagadas; (2) Na Floresta Ombrófila Densa Submontana (PECB) - altitude, fator que, devido ao relevo acidentado, influencia a temperatura e incidência de sol no sub-bosque; (3) Na Savana Florestada (EEA) - fertilidade, tolerância ao alumínio e acidez do solo. Nos modelos de predição BRT, as variáveis químicas dos solos foram mais importantes do que a textura, devido à pequena variação deste atributo no solo nas áreas amostradas. Dentre as variáveis químicas dos solos, a capacidade de troca catiônica foi utilizada para prever a ocorrência das espécies nas quatro formações florestais, sendo particularmente importante na camada mais profunda do solo da Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (PEIC). Quanto à topografia, a altitude foi inserida na maioria dos modelos e apresentou diferentes influências sobre as áreas de estudo. De modo geral, para presença das espécies de ampla distribuição observou-se uma mesma tendência quando à associação com os atributos dos solos, porém com amplitudes dos descritores edáficos que variaram de acordo com a área de estudo. A ocorrência de Guapira opposita e Syagrus romanzoffiana, cujo padrão variou conforme a escala, foi explicada por variáveis com padrões espaciais agregados que somaram entre 30% e 50% de importância relativa no modelo BRT. A presença de A. anthelmia, cujo padrão também apresentou certo nível de agregação, foi associada apenas a uma variável com padrão agregado, a altitude (21%), que pode ter exercido grande influência na distribuição da espécie ao delimitar áreas alagadas. T. guianensis se associou a variáveis ambientais preditoras com padrão espacial agregado que somaram cerca de 70% de importância relativa, o que deve ter sido suficiente para estabelecer o padrão agregado em todas as escalas. No entanto, a influência dos fatores ambientais no padrão de distribuição da espécie não depende apenas do ótimo ambiental da espécie, mas um resultado da interação espécie-ambiente. Concluiu-se que: (I) características edáficas e topográficas explicaram uma pequena parcela da composição florística, em cada unidade fitogeográfica, embora a ocorrência de algumas espécies tenha se associado ao gradiente edáfico e topográfico; (II) a partir de características dos solos e da topografia foi possível prever a presença de espécies arbóreas, que apresentaram particularidades em relação a sua associação com o solo de cada fitofisionomia; (III) a partir de associações descritivas o solo e a topografia influenciam o padrão de distribuição espacial das espécies, na proporção em que contribuem para a presença das mesmas. / In the study of forest communities, establish the relative importance of the factors that define the composition and distribution of species is a challenge. In terms of environmental gradients study the responses of tree species are essential to the understanding of ecological processes and conservation decisions. In this regard, to contribute to the elucidation of ecological processes in the main forest formations of São Paulo (Dense Ombrophylous Forest of Lowlands, Submontane Dense Ombrophylous Forest, Semideciduous Forest and Savanna Woodland) this study aimed to answer the following questions: (I) floristic composition and tree species abundance in each phytogeographic unit change according to edaphic and topographic gradient?; (II) soil characteristics and topography can influence the occurrence of predictability of tree species widely distributed in different types of vegetation? (III) there is a relationship between spatial distribution pattern of tree species and the soil parameters and topography? The work was carried out in allocated plots in protected areas (PA) with the four main forest formations in terms of conservation and size of Sao Paulo. In each PA was sampled individual trees, topography, texture data and chemical properties of the soil on a plot of 10.24 ha, subdivided into 256 subplots. Canonical corresponding analyzes (CCA) were applied to establish the correspondence between the abundance of species and environmental gradient (soil and topography). The modified TWINSPAN method was applied to CCA ordination diagram to evaluate the influence of environmental variables (soil and topography) on species composition. Boosteed Regression Trees (BRT) were adjusted for predicting the occurrence of the species according to soil variables and topography. The Getis Ord-index (G) was used to determine the spatial autocorrelation of environmental variables used in the BRT models. In analyzed phytogeographic units, correspondence between the environmental gradient (soil and topography) and abundance of species was significant, especially in Savanna Woodland. The soil and topography also correlated with the floristic composition similarity of the subplots, with the exception of Semicidual Seasonal Forest (EEC). The main soil and topography variables related to floristic in each PA were: (1) Dense Ombrophylous Forest of Lowlands (PEIC) - aluminium content in the deep layer (Al (80-100 cm)) which may reflect the Al content at the surface, soil acidity (pH (H2O) (5-25 cm)) and altitude, which outlined the flooded areas; (2) Submontane Dense Ombrophylous Forest (PECB) - elevation, due to the rugged terrain influences the temperature and light incidence in the understory; (3) Savanna Woodland (EEA) - fertility, tolerance to aluminum and soil acidity. In BRT prediction models, the chemical soil variables were more important than the texture due to small variation of this soil attribute in the sampled area. Among the soil chemical variables, cation exchange capacity was used to predict the species occurrence in four forest formations and particularly important in the soil deepest layer on the Dense Ombrophylous Forest of Lowlands (PEIC). In relation to topography, elevation was included in most models and had different influences on the study areas. Overall, the species widely distributed showed the same trend as the association with the attributes of the soil, but with amplitudes of edaphic descriptors that change according to the study area. The occurrence of the Guapira opposita and Syagrus romanzoffiana, whose pattern change according to the scale, was explained by variables with aggregated spatial patterns that amounted to between 30% and 50% relative importance in the BRT model. The presence of A. anthelmia, which defaults also presented certain level of aggregation, was associated only with one aggregate variable, elevation (21%), which may have exerted great influence on the species distribution to delimit wetlands. T. guianensis was related with the predictive environmental variables of aggregate spatial pattern which totaled to about 70% relative importance, what must have been enough to establish the aggregate pattern at all scales. However, the influence of environmental factors (soil and topography) on the species distribution pattern depends not only on the environmental optimum of the species, but a result of species-environment interaction. We concluded that: (I) soil and topographical characteristics explain a small portion of the floristic composition in each phytogeographic unit, although the occurrence of some species have been associated to the soil and topographic gradient; (II) from soil characteristics and topography it was possible to predict the presence of tree species, which showed particular in relation to its association with the soil of each vegetation type; (III) from descriptive associations soil and topography influence the spatial distribution pattern of the species, to the extent that contribute to the presence of the same.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of direct seeding system brought changes on the weed management, by the mean of increasing of chemical control. The intense use of herbicides may have effect over the ecology of non-target soil organism. Two studies were conduct aiming testing the effect of herbicides over composition of soil mesofauna under genetically modified glyphosate resistance soy (RR®) (Chapter I) and assess the cito- genotoxicity effect of glyphosate, ammonium gluphosinate, paraquat and saflufenacil herbicide, applied during non-selective operation spray, before soy seeding (Chapter II). In Chapter I, results showed that in both agricultural years, soil mesofauna was dominate by Acari followed by Collembola, were Oribatida and Entomobryomorpha were the most predominating, respectively. In Chapter I, results showed of ammonium glufosinate favored an increase of springtails (Entomobryomorpha) and mites (Eupodes sp. Scheloribates sp. Galumnidae and Mesostigmata). Paraquat favored springtails (Entomobryomorpha) and mites (Pygmephoridae, Scheloribates sp. and Mesostigmata). Mite population (Pygmephoridae and Scheloribates sp.) increase with glyphosate treatment; and mites (Scheloribates sp.) with saflufenacil application; while in the glyphosate with saflufenacil association there was an increased springtails (Entomobryomorpha) density. The Haplotaxida Order show a greater sensitivity to glufosinato herbicides, paraquat and saflufenacil. In Chapter II, results showed that the glyphosate commercial formulation and analytical standard did not show cytotoxic effect at 5, 10 or 26ppm concentrations over the A. cepa cells; and only commercial formulation presented genotoxic. The gluphosinate shows no cytotoxic action, but tested plant cells, evidenced little genotoxic effect. Paraquat commercial formulation reduced cell division at the test concentrations (2, 4 and 11ppm) without genotoxic evidence. Saflufenacil did not affect cell division and express a weak genotoxicity using 0,25ppm concentration in plant cells test. / Com a introdução do sistema de plantio direto ocorreram mudanças no manejo de plantas daninhas, onde se intensificou o controle químico. O uso intenso de herbicidas pode ter efeito na ecologia de organismos não alvo presentes no solo. Nesse sentido foram conduzidos dois trabalhos objetivando avaliar o efeito de herbicidas sobre a composição da mesofauna edáfica em soja geneticamente modificada e resistência ao herbicida glifosato (soja RR®) (Capítulo I) e verificar o efeito citotóxico e de genotoxicidade de diferentes concentrações dos herbicidas glifosato, glufosinato, paraquat e saflufenacil, aplicados na operação de dessecação em pré-semeadura da soja RR® (Capítulo II). No capítulo I, os resultados mostraram que glufosinato favoreceu o aumento de colêmbolos (Entomobryomorpha) e ácaros (Eupodes sp. e Scheloribates sp. predadores Galumnidae e Mesostigmata). Paraquat favoreceu o aumento de colêmbolos (Entomobryomorpha) e ácaros (Pygmephoridae, Scheloribates sp. e Mesostigmata). A população dos ácaros (Pygmephoridae e Scheloribates sp.) aumentou com o tratamento glifosato; e dos ácaros (Scheloribates sp) com a aplicação de saflufenacil. Enquanto que na associação de glifosato com saflufenacil houve aumento da densidade de colêmbolos (Entomobryomorpha). A Ordem Haplotaxida apresentou maior sensibilidade aos herbicidas glufosinato, paraquat e saflufenacil. No capítulo II, os resultados mostraram que a formulação comercial e o padrão analítico do glifosato não apresentaram efeito citotóxico nas concentrações de 5, 10 ou 26ppm em células de Allium cepa; e apenas a formulação comercial apresentou ação genotóxica. O glufosinato não apresentou ação citotóxica, porém em células da planta teste se evidenciou pouca ação genotóxica. A formulação comercial de paraquat reduziu a divisão celular nas concentrações testadas (2, 4 e 11ppm), sem evidências de ação genotóxica. Saflufenacil não afetou a divisão celular e apresentou baixa ação genotóxica na concentração de 0,25ppm em células da planta teste.