Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo771_1.pdf: 3603079 bytes, checksum: e7f9bd55eecca89050802ff6157c2ffd (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Devido à ocupação humana e consequente fragmentação, a floresta Atlântica nordestina constituise em um cenário de extinção local e global de espécies nativas, especialmente quando considerada a riqueza em endemismos regionais. Os gêneros Chamaesyce (Euphorbiaceae) e Xylopia (Annonaceae) destacam-se por incluir espécies pioneiras e bioindicadoras importantes no processo de regeneração de mata. No presente estudo foram analisadas duas populações da região metropolitana do Recife de duas espécies herbáceas Chamaesyce hirta (L.) Millsp. e C. thymifolia (L.) Millsp., totalizando 30 indivíduos estudados (15 de cada espécie). Para a espécie lenhosa Xylopia frutescens Aubl., 24 indivíduos de quatro populações de fragmentos de Floresta Atlântica nos municípios de Recife e Igarassu (Açude do Prata - Apr, Zambana Zam, Pezinho Pez e Piedade Pie) foram estudadas. O fragmento Apr é caracterizado por uma clareira de mata sob intensa influência antrópica ao passo que os fragmentos da Usina de São José (USJ Igarassu) são caracterizados pelo domínio de tabuleiros e terras planas sob intenso cultivo de cana-de-açúcar. Foram utilizados marcadores DAF (Impressão Genômica do DNA Amplificado) e ISSR (Sequências Simples Internas Repetidas), sendo este último tipo aplicado somente em X. frutescens. A construção dos fenogramas foi realizada pelo método de neighbor-joining (bootstrap de 1000 replicações), sendo os cálculos de diversidade genética e fluxo gênico (Nm) . Nas espécies herbáceas, 10 primers foram aplicados nos 30 indivíduos revelando 258 loci polimórficos. O fenograma gerado nas duas espécies herbáceas apresentou dois grupos principais, sendo os indivíduos separados coerentemente em níveis específicos, no entanto C. thymifolia mostrou uma maior tendência a separação entre as populações do que C. hirta. Isso foi corroborado a partir das análises de Gst (diversidade genética) e Nm (número de migrantes), tendo em C. hirta, o valor de 0.1815 e 2.2547, respectivamente, apontando uma não-estruturação, ao passo que em C. thymifolia os valores foram de 0.2977 e 1.1777, respectivamente, indicando uma estruturação entre as populações. Esses dados podem estar relacionados às distinções ecológicas de cada espécie. Por sua vez, em X. frutescens 10 primers do tipo DAF geraram 261 loci polimórficos. Os cinco primers de ISSR resultaram em 126 loci. Os Dg globais e próprios apontaram Apr como a população de maior variabilidade enquanto que as populações de Pezinho (ISSR) e Zambana (DAF) mostraram menores índices de variabilidade Os fenogramas gerados apontaram para uma maior separação dos indivíduos de Apr e uma maior miscigenação dos indivíduos de Igarassu. Os valores de Gst e Nm foram coerentes com os dados fenéticos, pois apontaram nas três formas de análises (DAF, ISSR e DAF+ISSR) uma maior tendência a estruturação da população Apr e um maior indício de conectividade entre os fragmentos de Igarassu, apesar de serem observados, também, indícios de estruturação nesta última. Os valores globais de Gst apontam uma tendência a estruturação das quatro populações. No entanto, os valores do número de migrantes (Nm) acima de 1 sugerem que a fragmentação da Floresta Atlântica deu-se antes do processo de colonização (500 anos), no período do Quaternário, a partir das expansões e retrações da mata e da coluna d água. Apesar da tendência de separação, os indivíduos ainda mantêm uma conectividade histórica. As inclusões de um maior número de variáveis aos dados aqui apresentados como aspectos fenológicos contribuiriam ainda mais no entendimento da estrutura e dinâmica de populações dessas espécies

Rhipsalis inclui 37 espécies e representa o maior gênero de Cactaceas epífitas. Grande parte das espécies de Rhipsalis são endêmicas do Brasil (81%), e apenas três espécies são amplamente distribuídas pela América Tropical: Rhipsalis micrantha (Kunth) DC. (Peru, Colômbia, Venezuela e Costa Rica), Rhipsalis floccosa Salm-Dyck ex Pfeiff. (Paraguai até a Venezuela) e Rhipsalis baccifera (em toda a América do Sul, desde a Argentina e Uruguai até as partes úmidas do México e Caribe, com limite norte no estado da Flórida, EUA). Rhipsalis baccifera é a única espécie a extrapolar a distribuição americana de Cactaceae, ocorrendo amplamente em áreas tropicais úmidas do continente Africano e parte do continente Asiático. Apesar de estudos recentes terem abordado a taxonomia do gênero, a identificação de táxons de Rhipsalis permanece problemática, principalmente em razão da plasticidade natural de caracteres morfológicos, falta de informação sobre os padrões de variação morfológica em populações naturais, existência de complexos de espécies e espécies crípticas. Além disso, pouco se conhece sobre a biologia e evolução desse grupo. Este trabalho visa aprofundar o conhecimento da tribo Rhipsalideae e do gênero Rhipsalis, os quais incluem plantas epífitas extremamente abundantes e diversas na região Neotropical. A área de estudo do presente trabalho compreende a Floresta Atlântica, uma área biologicamente muito importante, mas extremamente ameaçada. A elevada diversidade de espécies e alta taxa de endemismo de representantes da tribo Rhipsalideae na Mata Atlântica tornam este grupo particularmente interessante para um melhor entendimento dos mecanismos associados à diversificação de espécies na Mata Atlântica. Os objetivos do presente estudo são: (1) Reconstruir a filogenia da tribo Rhipsalideae com base em caracteres moleculares visando o teste do monofiletismo dos gêneros da tribo; (2) Reconstruir a filogenia do gênero Rhipsalis com base em caracteres moleculares visando o teste do monofiletismo dos seus subgêneros, o estudo da evolução de caracteres morfológicos, o estudo da ocupação dos hábitats epifítico e rupícola, e o estudo da biogeografia do grupo; (3) Elaborar uma nova classificação para o grupo com base em dados morfológicos e moleculares; e, (4) Revisar o \"clado caule-alado\" pertencente ao gênero Rhipsalis (= Rhipsalis subg. Phyllarthrorhipsalis). Estes quatro objetivos correspondem aos objetivos dos quatro capítulos desta tese. No primeiro capítulo, é apresentada a filogenia molecular da tribo Rhipsalideae reconstruída com base nos marcadores moleculares trnQ-rps16, rpl32-trnL, psbAtrnH e ITS. Com base nessa filogenia e num estudo da evolução de caracteres morfológicos, são propostas mudanças taxonômicas para os gêneros Hatiora e Schlumbergera. No segundo capítulo, é apresentada a filogenia do gênero Rhipsalis com base nos marcadores moleculares trnQ-rps16, rpl32-trnL, psbA-trnH, ITS e MS. Esta filogenia é então utilizada como base para inferir o padrão de evolução de características morfológicas e do hábito das espécies de Rhipsalis, bem como estudar a história biogeografica do gênero. No terceiro capítulo, uma nova classificação infragenérica para Rhipsalis é proposta com base na filogenia do gênero (capítulo 2) e informações morfológicas. Por fim, no quarto capítulo é apresentada a revisão taxonômica do clado \"caule-alado\", incluindo descrições, informações sobre a distribuição geográfica das espécies, novas circunscrições para diversos táxons e uma chave para a identificação das espécies do subgênero Rhipsalis / Rhipsalis includes 37 species and represents the largest genus of epiphytic cacti. Species of Rhipsalis are mainly endemic to Brazil (81%), and only three species are widely distributed throughout the Neotropics: Rhipsalis micrantha (Peru, Colombia, Venezuela and Costa Rica), Rhipsalis floccosa (Paraguay to Venezuela), and Rhipsalis baccifera (throughout South America, México, Caribbean region and Florida, USA). Rhipsalis baccifera is the only species whose distribution extends beyond the Americas, also occurring in tropical areas of the African continent and part of Asia. Despite recent taxonomic studies in the genus, the identification of taxa within Rhipsalis has remained problematic, mainly due to the natural plasticity of morphological characters, lack of information on the patterns of morphological variation in natural populations, existence of species complexes and cryptic species. In addition, little is known about the biology and evolution of this group. This study focuses on the tribe Rhipsalideae and on the genus Rhipsalis, very abundant and diverse groups of epiphytes in the Neotropics. The study area comprises the Atlantic Forest, which is an extremely important area biologically but also a highly threatened ecosystem. The high diversity of species and high endemism of Rhipsalideae in the Atlantic Forest makes this group particularly interesting for the study of the processes involved in the diversification of species within Mata Atlântica. The objectives of the present project are to: (1) Reconstruct the molecular phylogeny of the tribe Rhipsalideae and test the monophyly of genera within this tribe; (2) Reconstruct the molecular phylogeny of Rhipsalis in order to test the monophyly of its subgenera, study the evolution of morphological features, study the occupation of the rupiculous and epiphytic habitats, as well as the biogeographical history of the group; (3) Propose a new classification for the group based on novel molecular and morphological data; and, (4) Revise the \"wingedstem\" clade (= Rhipsalis subg. Phyllarthrorhipsalis). These four objectives correspond to the four chapters of the present thesis. The first chapter includes a molecular phylogeny of Rhipsalideae based on the molecular markers trnQ-rps16, rpl32-trnL, psbAtrnH and ITS. Information derived from this phylogeny and from a study on the evolution of selected morphological characters, is then used as basis to propose taxonomic changes in Hatiora and Schlumbergera. The second chapter presents a phylogeny of Rhipsalis based on the molecular markers trnQ-rps16, rpl32-trnL, psbA-trnH, ITS and MS. This phylogeny is then used as basis to study the evolution of selected morphological traits, study the evolution of the habit, and the biogeographical history of the genus. In the third chapter, a new infrageneric classification for Rhipsalis is proposed based on the phylogeny of Rhipsalis (chapter 2) and novel morphological information. Lastly, the fourth chapter presents a taxonomic revision of the \"winged-stem\" clade, including descriptions, information on the geographic distribution of species, novel circumscriptions for several taxa, and an identification key for all species of the subgenus Rhipsalis

Myrtaceae, constituída por plantas lenhosas, é uma das dez famílias mais ricas em espécies entre as angiospermas do mundo, bem como no Brasil, em especial, na Floresta Atlântica, também tratada como Floresta Ombrófila Densa e suas subdivisões. Tratando-se de plantas com hábito arbustivo até arbóreo, é de se esperar alta representatividade em estudos fitossociológicos, o que ocorre de fato, em especial na Floresta Ombrófila Densa Altomontana do Sul e Sudeste do Brasil, ao longo e no alto da Serra do Mar, bem como na região costeira do leste do Brasil. As espécies de Myrtaceae, do Alto Quiriri, Serra Quiriri, foram estudadas visando os seguintes objetivos: conhecer a flora local na formação altomontana do Alto Quiriri, produzir um estudo florístico nessa família para melhor compreensão das formações vegetacionais localizadas no alto da Serra do Mar do sul do Brasil. Expedições de coleta foram feitas desde 2004, em Campos de Altitude e Florestas Altomontanas, coletando-se exemplares férteis, com georreferenciamento e foco em duas sub-bacias hidrográficas, situadas acima de 1200 m snm. Foram encontradas 26 espécies, uma com duas variedades, sendo seis gêneros com uma espécie (Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O. Berg, Calyptranthes concinna DC., Myrciaria delicatula (DC.) O. Berg, Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) Landrum, Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) Landrum e Siphoneugena reitzii D. Legrand), Psidium com duas (P. cattleyanum Sabine e P. spathulatum Mattos), Eugenia com quatro (E. eurysepala Kiaersk., E. neomyrtifolia Sobral, E. pluriflora DC. e E. sclerocalyx Legr.), Myrceugenia com sete (M. alpigena var. alpigena (DC.) Landrum, M. alpigena var. fuliginea Landrum, M. myrcioides (Cambess.) O. Berg, M. ovata var. regnelliana (O. Berg) Landrum., M. pilotantha (Kiaerskou) Landrum, M. rufescens (DC.) D. Legrand & Kausel, M. seriatoramosa (Kiaersk.) Legrand & Kausel, M. smithii Landrum, e M. também com sete (M. guianensis (Aubl.) DC., M. hartwegiana (O. Berg) Kiaersk., M. lajeana D. Legrand, M. pulchra (O. Berg) Kiaersk., M. richardiana (O. Berg) Kiaersk., M. rupicolaLegrand e M. squamata (Mattos & D. Legrand) Matttos. Com base no estudo taxonômico, foram explorados alguns aspectos biogeoráficos, como a caracterização da distribuição geográfica local das espécies de Myrtaceae do Alto Quiriri, suas preferencias fitofisionômicas. Os mapas de ocorrência foram sobrepostos e deram a conhecer as áreas de de distribuição das espécies, o que,consequentemente, contribui com o conhecimento ecológico e biogeográfico de táxons altomontanos de Myrtaceae no sul do Brasil. Oito áreas de distribuição geográfica foram identificadas para as 26 espécies de Myrtaceae do Alto Quiriri: uma neotropical; uma disjunção entre os Andes e a Serra do Mar; cinco espécies subequatoriais sulamericanas; oito subequatoriais brasileiras; cinco espécies araucarianas; três subtropicais; três sulbrasileiras; e uma endêmcia restrita. Endemismos para a formação altomontana da Serra Quiriri não foram observados. Constatou-se que, na sua maioria, as espécies são preferenciais de ambientes altomontanos, encostas, topos de serras e planaltos, ocorrendo raramente em cerrados e formações de Terra Baixas. A falha geológica que forma o rio dos Alemães e o rio Bracinho demonstra ser um importante divisor de ocorrência de grupos de espécies em Myrtaceae ocorrentes no Alto Quiriri, bem como da fitofisionomia local. No Alto Quiriri, a riqueza de Myrtaceae é relativamente alta quando comparada aos outros estudos realizados em ambientes similares. A subtribo Myrciinae é a mais rica, com 57,69 % (15 espécies): sete de Myrcia, sete de Myrceugenia e um de Calyptranthes, confirmando a importância de estudos florísticos e fitossociológicos em ecossistemas de altitude para melhor compreensão da diversidade dessa subtribo. / Myrtaceae, consisting of woody plants, is one of the ten richest families in number of species among angiosperms in the world, as well as in Brazil, especially in the Atlantic Forest, also known as Floresta Ombrófila Densa and its subdivisions. When it comes to plants as shrubs or trees, it is expected to have a high representation in phytosociological studies, what truly happens, especially in upper montane Atlantic Forest of the southern and southeastern Brazil, along and on the tops of Serra do Mar and in the coastal region of eastern Brazil. The species of Myrtaceae, High Quiriri, Serra Quiriri, were studied to reach the following objectives: knowing the local flora in the upper montane formation of the High Quiriri, producing a floristic study in this family for a better understanding of vegetation at the top of the Serra do Mar in southern of Brazil. Collecting expeditions have been made since 2004 in Campos de Altitude and upper montane Atlantic Forest, collecting fertile specimens, with georeferencing and focus on two sub-watersheds, located above 1200 m asl. We have found 26 species, one of these with two varieties, presenting six genera with one species (Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O. Berg, Calyptranthes concinna DC., Myrciaria delicatula (DC.) O. Berg,Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) Landrum, and Siphoneugena reitzii D. Legrand), Psidium with two (P. cattleyanum Sabine and P. spathulatum Mattos), Eugenia with four (E. schadrackiana Kiaersk., E. neomyrtifolia Sobral, E. pluriflora DC. and E. sclerocalyx D. Legrand) Myrceugenia with seven (M. alpigena var. alpigena (DC.) Landrum, M. alpigena var. fuliginea Landrum, M. myrcioides (Cambess.) O. Berg, M. ovata var. regnelliana (O. Berg ) Landrum., M. pilotantha(Kiaerskou) Landrum, M. rufescens (DC.) D. Legrand & Kausel, M. seriatoramosa (Kiaersk) Kausel & D. Legrand and M. smithii Landrum, and also Myrcia with seven (M. guianensis (Aubl.) DC., M. hartwegiana (O. Berg) Kiaersk., M. lajeana D. Legrand, M. pulchra (O. Berg) Kiaersk., M. richardiana (O. Berg) Kiaersk., M. rupicola Legrand and M. squamata (Mattos & D. Legrand) Matttos. Based on the taxonomic studies, some biogeographic features were explored, as the characterizing of local geographical distribution of species of Myrtaceae from High Quiriri, and its physiognomic preferences. The maps were overlapped, forming areas of species distribution, thus contributing to the biogeographical and ecological knowledge of upper montane taxa of Myrtaceae in southern Brazil. Eight areas of geographical distribution were identified for 26 species of Myrtaceae High Quiriri: neotropical (one species); disjunction between the Andes and the Serra do Mar (one species); subequatorial sulamericana (five species), subequatorial brasileira (eight species); araucariana (five species), subtropical (three species); sulbrasileira (three species) and endemic restricted area (one specie). Endemic species for the formation of upper montane in Serra Quiriri were not observed. It was found that the majority of species prefer upper montane environments, slopes, tops of mountains and plateaus, rarely occurring in savannas and lowland formations. The fault line that forms rio dos Alemães (river) and rio Bracinho (river), shows to be an important splitter/border in the distribution of groups of Myrtaceae species in High Quiriri, as well as of local vegetation. In the High Quiriri, the richness of Myrtaceae is relatively high, compared to other studies in similar environments. The subtribe Myrciinae is the richest of all, with 57.69% (15 species): Myrcia and Myrceugenia seven, and Calyptranthes with one, confirming the importance of floristic and phytosociological studies in high-altitude ecosystems to better understand the diversity of this subtribe.

Em 1998 iniciou-se no campus da USP de Ribeirão Preto, SP, um projeto recuperação florestal entitulado "Floresta da USP", com o propósito de recompor,numa área de 75 ha, a floresta estacional semidecidual, um dos tipos de vegetação nativa da região. O presente estudo teve como objetivo avaliar as principais modificações que se processam neste novo habitat nos primeiros anos seguidos ao plantio, utilizando a comunidade de artrópodos e as relações de herbivoria como bioindicadores. Inicialmente, foram avaliados alguns parâmetros da estrutura do habitat em quatro sub-áreas com idades diferentes, comparando-as com um remanescente de floresta nativa existente nas proximidades. Entre estes mesmos locais, foi comparada a comunidade de artrópodos epígeos através de análise multivariada, buscando relacioná-las com variáveis ambientais. Além disso, numa das áreas foi acompanhada a dinâmica da comunidade de artrópodos associada à seis espécies vegetais (três pioneiras e três tardias), por dois anos consecutivos. Nas mesmas espécies vegetais utilizadas para a amostragem de artrópodos, foram avaliados os níveis de herbivoria e algumas características vegetais que poderiam influenciar na preferência por insetos herbívoros. Ficou demonstrado que as maiores transformações do habitat recomposto ocorrem nos dois primeiros anos seguidos ao plantio. As principais variáveis do habitat relacionadas com a fauna de artrópodos epígeos foram a altura da vegetação, presença de gramíneas invasoras e presença de um terceiro estrato arbóreo, exclusivo da mata nativa. Apesar de muito dissimilares da comunidade da mata, as comunidades das sub-áreas da Floresta da USP mostram uma tendência de se aproximarem da existente na mata de acordo com o tempo transcorrido após o plantio. Em relação à fauna de dossel, embora não se tenha observado diferença na riqueza, abundância e diversidade geral entre os dois anos seguidos ao plantio, foi detectada uma grande dissimilaridade de espécies e uma profunda reestruturação da abundância de organismos dentro das guildas. As formigas, tanto por sua abundância como riqueza, tiveram grande participação dentro das diversas variáveis da comunidade analisadas e, entre elas, as formigas cortadeiras foram também responsáveis por uma grande elevação nos níveis de herbivoria do primeiro para o segundo ano de acompanhamento, tanto em espécies iniciais quanto tardias. / In 1998 a recomposition project named "Floresta da USP" was started at the USP campus in Ribeirão Preto, SP, aiming at recovering a 75 ha area with the regional native vegetation, the seasonal semideciduous forest. This study evaluated the main changes that ocurried in this new habitat during the first years after planting, considering the arthropod community and the herbivory relationships as bioindicators. We measured some habitat structure parameters at four sites of different ages, contrasting them to the same parameters measured at a local forest patch. The epigeous arthropod community was compared among sites using multivariate analysis, including several environmental variables. We also monitored the community dynamics of arthropods, herbivory levels and leaf physical chemical caracteristics of six plant species (3 pioneers and 3 late successional) at one of the sites during two years as well as the main leaf variables that could have some effect on the herbivore preferences. Results indicated great chances in the first years of recomposition. Vegetation height, presence of alien grasses, and presence of a third stratum at the forest patch were the principal habitat features related to the epigeous arthropod community. Despite the high dissimilarity, arthropod community of recomposed sites had a tendency of reducing this dissimilarity over time in relation to the forest. Richness, abundance, and diversity of canopy arthropod community were not different between the two years. However, a high species dissimilarity was detected and a strong guild rearrangement concerning abundance from one year to another. There was a high number of species and individuals. Leaf-cutting ants were important to the ecosystem dynamics due to the high levels of herbivory imposed to several plant species.

O objetivo deste estudo foi desenvolver e validar modelos preditores para a fitomassa epigéa da mata atlântica, formação vegetal que cobre a Serra do Mar no estado de São Paulo. Em duas parcelas de 100m2, 82 árvores foram cortadas, ao nível do solo, e anotadas suas medidas de altura e diâmetro. As folhas foram separadas dos ramos para determinação do peso fresco da porção foliar e lenhosa. Amostras de cada fração foram secas em estufa a 80o C, até peso constante, para determinação do peso seco. As árvores foram distribuídas em duas amostras aleatórias, sendo uma utilizada para o desenvolvimento das equações de regressão, e a outra para validá-las. Os modelos foram desenvolvidos através da análise de regressão linear simples e múltipla, tendo como variável dependente o peso seco (PS) e, como variáveis independentes a altura (h), o diâmetro (d) e o (d2h). A análise de validação foi feita através do coeficiente de correlação de Pearson, teste t-Sudent pareado e através do erro padrão da estimativa. As melhores equações para estimar o peso seco das árvores foram: lnPS = -4,1519 + 1,06068 ln d2h (r2=0,82; sy/x= 0,42; ricc=0,92); lnPS = -6,7171 + 1,30308 ln d2h (r2=0,88; sy/x= 0,44; ricc=0,93) e lnPS = -6,80067 + 3,77738 ln d (r2=0,92; sy/x =0,37; ricc=0,87). / The purpose of this study was develop and validate equations to estimative the aboveground phytomass of the Atlantic Forest, at the Serra do Mar, São Paulo, Southeast Brazil. In two available plots of 100m2, 82 trees were cut down at ground level. From each tree height and diameter was determined. Leaves and woody material were separated in order to determine their fresh weights in field conditions. Samples of each fraction were oven dried at 80o C to constant weight to determine their dry weight. The trees data were divided into two random samples. One sample was used for the development of the regression equations, and the validation was done using other one. The models were developed using single and multiple linear regression analysis, where the dependent variable was the dry mass and the independent variables were height (h), diameter (d) and d2h. The validation was done using Pearson correlation coefficient, paired t-Student test and standard error of estimation. The best equations to estimate aboveground phytomass were: lnPS = -4,1519 + 1,06068 ln d2 h (r2=0,82; sy/x= 0,42; ricc=0,92); lnPS = -6,7171 + 1,30308 ln d2h (r2=0,88; sy/x= 0,44; ricc=0,93) and lnPS = -6,80067 + 3,77738 ln d (r2=0,92; sy/x =0,37; ricc=0,87).

Florestas tropicais tem um papel relevante nos ciclos globais do carbono e nitrogênio. A Floresta Atlântica é um bioma tropical ameaçado da América do Sul, de imensa complexidade estrutural, mas ainda pouco investigado quanto ao seu funcionamento. Neste contexto, o objetivo principal desse estudo foi investigar a estrutura da floresta através da quantificação da biomassa viva acima do solo e da queda anual de folhas. Paralelamente, as concentrações de carbono e nitrogênio foram determinadas no solo, e na vegetação, permitindo a determinação de estoques e fluxos desses elementos em áreas de diferentes fitofisionomias localizadas nas escarpas da Serra do Mar, na costa nordeste do Estado de Santa Catarina, sul do Brasil. As áreas de estudo localizam-se no município de Joinville, onde a temperatura média anual é de 20°C e a precipitação média acumulada anualmente é de aproximadamente 2200 mm. Os sítios amostrais foram estabelecidos em elevações de 200 m anm (Submontana) e 800 m anm (Montana) Em cada área, quatro parcelas de aproximadamente 0,25 ha foram delimitadas, e, então, foram determinadas a estrutura florestal, biomassa acima e abaixo do solo (viva e morta) e produção de serrapilheira. Concentração e composição isotópica de carbono e nitrogênio em cada compartimento (folhas, tronco, serrapilheira e solo) foram determinadas e usadas para converter biomassa em estoques e fluxos desses elementos, e compreender as complexas interações dentro desses ecossistemas. A AGLB foi de aproximadamente 300 Mg.ha-1 na floresta Submontana e 380 Mg.ha-1 na floresta Montana, AGDB, por sua vez, foi de 6,8 e 6,6 Mgoha-1 e BGB (raízes) foi de 54 e 66 Mg.ha -1, respectivamente. Não foi encontrada diferença significativa entre a produção de serrapilheira entre as fitofisionomias, sendo encontrada uma produção média de 6,4 Mg.ha-1 ano-1 na floresta Submontana e 6,9 Mg.ha-1 ano-1 na Montana. As folhas foram o componente majoritário da serrapilheira, contribuindo com ~68% em ambas as áreas. Os estoques totais de carbono e nitrogênio foram significativamente maiores na fitofisionomia Montana, aumentando de 208 MgC.ha-1 para 390 MgC.ha-1 e de 7 MgN.ha-1 para 16 MgN.ha-1, respectivamente. Fluxos de carbono e nitrogênio via serrapilheira nas florestas Submontana e Montana foram, respectivamente, igual a 3,0 e 3,2 Mg.ha-1 e de 0,12 e 0,14 Mg.ha-1. Valores de ?13C em cada compartimento foram similares entre as áreas, e típico de plantas que seguem o ciclo fotossintético C3. Conforme esperado, um enriquecimento em 13C e 15N ao longo do perfil do solo foi encontrado em ambas as áreas. Valores de ?15N foram maiores em folhas, serrapilheira e solo na floresta Submontana, possivelmente devido à maior disponibilidade de nitrogênio neste sítio; e/ou ao baixo tempo de residência do solo e serrapilheira empobrecida em 15N no sítio Montana. De maneira geral, posições latitudinal (em termos de disponibilidade de luz) e altitudinal (em termos de precipitação e temperatura) foram determinantes na composição, alocação e dinâmica do carbono e nitrogênio nestes ecossistemas / Tropical evergreen forests have a key role in the global carbon and nitrogen cycles. The Atlantic Forest is a vanishing South American tropical biome of immense structural complexity. The structure and functioning of these forests are relatively unknown. In this context, the main objective of this study was to investigate the forest structure by estimating aboveground live biomass (AGLB), belowground biomass (BGB) and litterfall. The determination of carbon and nitrogen concentrations in soils and vegetation allowed to quantify stocks and fluxes of these two elements. Four 0.25 ha-plots were established in two elevations (200 m asl and 800 m asl) in forests located on the slopes of the Serra do Mar, on the northeast coast of the State of Santa Catarina, southern Brazil. The sampling areas are located in the municipality of Joinville. The historical average annual temperature is 20°C and rainfall is approximately 2200 mm. The AGLB varied along the sites from approximately 300 Mg.ha-1 (submontane) to 380 Mgoha-1 (montane), AGDB varied from 6.8 to 6.6 Mgoha-1 and BGB (roots) varied from 54 to 66 Mg.ha -1, respectively. . The average litterfall production of 6.4 Mg.ha-1 ano-1 and 6.9 Mg.ha-1 ano-1 were found in the submontante and montane study sites, respectively. Leaves were the major component of litterfall contributing ~68% in both sites. Total carbon and nitrogen stocks were higher in the montane site. Total carbon stock (AGLB + BGB) increased from 208 Mg.ha-1 in the submontane site to 390 Mg.ha-1 in the montane. While, total nitrogen stock increased from 7 Mg.ha-1 to 16 Mg.ha-1, respectively. Fluxes of carbon and nitrogen via litterfall in the submontane and montane site varied from 3.0 to 3.2 Mg.ha-1 and from 0.12 to 0.14 Mg.ha-1, respectively. ?13C values in each compartment were similar between the two sites, and representative of C3 plants. As expected, there was an enrichment of ?13C and ?15N values in depth in each studied site. ?15N values where higher in leaves, litter and soil of the submontane site, possibly due higher nitrogen availability in this site; or low residence time of soil and depleted 15N in litterfall of the montane site. Overall, latitutinal (in terms of light availability) and altitudinal (in tems of precipitation and temperature) position were determinant in the nitrogen and carbon composition, allocation and dynamics in these ecosystems

Com o objetivo de investigar a influência da elevação topográfica na distribuição da fauna mirmecológica da serapilheira e de verificar se há um padrão de riqueza para o gradiente investigado, estudei a distribuição das formigas ao longo de um gradiente elevacional no Núcleo Picinguaba do Parque Estadual da Serra do Mar, Ubatuba, SP. Para isso, adotei seis faixas elevacionais (50, 200, 400, 600, 800 e 1000 metros) na costa leste dos Morros do Corisco e do Cuscuzeiro, coletando 20 amostras de 1 m2 de serapilheira em cada uma delas ao longo de dois transectos de 225 m cada e medindo a espessura de cada amostra. As 120 amostras foram submetidas ao extrator mini-Winkler para retirada das formigas. A riqueza observada em todo o gradiente foi de 176 espécies e a estimada (N= 206, dp= 5,17) foi calculada utilizando os índices mais indicados pela literatura, relacionando a riqueza observada à variação elevacional e à espessura da serapilheira através de modelos regressivos. O padrão de riqueza observado apresentou um pico na faixa intermediária do gradiente (cota de 400 metros), com 103 espécies, sendo testada a hipótese do domínio médio para explicar sua distribuição. Através deste teste pude constatar que a distribuição é influenciada por processos estocásticos e fatores bióticos e/ou abióticos. Para verificar se houve variação da fauna ao longo do gradiente apliquei índices de dissimilaridade adequados para o tipo de dados, correlacionando os resultados obtidos com a variação elevacional através do teste de Mantel. Além disso, utilizei a análise de correspondência destendenciada (DCA) para entender como a comunidade mirmecológica em questão está estruturada. As análises de dissimilaridade e o teste de Mantel mostraram que a fauna variou significativamente ao longo do gradiente. Por sua vez, a análise de DCA indicou que a substituição acontece de forma gradual ao longo do gradiente elevacional com a distinção de duas assembléias, uma nas áreas baixas e a outra nas áreas altas, ligadas por um continuum entre elas. Além disso, verifiquei o comportamento da riqueza de espécies exclusivas de cada faixa elevacional para entender a dinâmica da comunidade, utilizando um modelo de regressão. A riqueza dessas espécies foi maior nas extremidades do gradiente, principalmente, na cota de 1000 metros, onde a área é menor, e menor nas faixas intermediárias (200 e 400 metros), onde as estimativas de riqueza foram maiores. Considerando os resultados obtidos, sugiro que os fatores bióticos têm papel preponderante na distribuição das espécies e na definição do padrão de riqueza. Entretanto, a influência de tais fatores só poderá ser avaliada com o estudo da estrutura de guildas de formigas ao longo do gradiente elevacional. / Aiming to investigate the influence of the elevation in topography on the myrmecological leaf litter fauna and to verify if there is a richness pattern for the investigated gradient, I studied the distribution of these ants along an elevational gradient in the Núcleo Picinguaba of the Serra do Mar State Park, Ubatuba, SP. For this, I adopted six elevational bands (50, 200, 400, 600, 800 and 1000 meters) at the Eastern coast of the Corisco and Cuzcuzeiro mountains, where I collected 20 1 m2 leaf litter samples at each band along two transect of 225 m each and measured the leaf litter depth of each sample. The 120 samples were submitted to mini-Winkler extractors to remove of the ants. The observed richness in the whole gradient was 176 species and the estimated richness (N = 206; sd = 5,17) was calculated with the best index according the literature, relating observed richness to the elevational variation and to the leaf litter depth using regressive models. The observed richness pattern revealed a peak at the mid-elevational band of the gradient (400 meters quota) with 103 species; the mid-domain effect theory being tested to explain the species distribution. The results indicate that the distribution is influenced by stochastic processes and/or biotic or abiotic factors. To verify if there is variation on the ant fauna along the gradient, I applied the appropriate dissimilarity index for the data types, correlating the obtained results with the elevational variation using the Mantel test. Moreover, I used a detrended correspondence analysis (DCA) to understand how the myrmecological community in question is structured. The dissimilarity analysis and the Mantel test showed that the fauna changed significantly along the gradient. However, the DCA indicated a gradual substitution along the elevational gradient with two distinct assemblages, one in the lower zone and other in the upper zone, with a continuum between them. Furthermore, I verified the presence of exclusive species at each elevational band to understand the dynamics of the community, using a regressive model. The richness of these exclusive species was greatest at the extremities of the gradient, mainly at the 1000 meters quota, where the area is smaller; and it was smallest at the mid-elevations (200 and 400 meters), where the richness estimatives were greater. Considering the obtained results, I suggest that the biotic factors have a preponderant role in the species distribution and in the definition of the richness pattern. However, the influence of these factors may be only evaluated with the study of the ant guilds structure along the elevational gradient.

A presente pesquisa teve como objetivo geral contribuir com a temática da geobotânica por sensoriamento remoto em áreas de florestas tropicais, a partir de um estudo de caso. Considerando que o processamento digital de imagens de sensoriamento remoto é constituído por três etapas principais: pré-processamento, realce de imagens e classificação de imagens, foram testados alguns procedimentos metodológicos que permitissem a abordagem da geobotânica a partir do sensoriamento remoto em áreas cobertas por Floresta Atlântica da planície costeira. A princípio, o alvo era testar o método sistêmico desenvolvido por Almeida (2005) sobre a área do Parque Estadual Campina do Encantado (PECE). Contudo, verificou-se que o mesmo se restringia a etapa de realce espectral. Assim, testou-se paralelamente uma complementação, adicionando procedimentos referentes ao pré-processamento e à etapa de classificação digital. Na etapa de pré-processamento foi feita a conversão dos valores de níveis de cinza das imagens para valores de reflectância de superfície. Na etapa de realce espectral, a proposta foi aplicar os procedimentos definidos por Almeida (2005), tanto sobre as imagens com valores de reflectância de superfície, quanto sobre as imagens com os valores dos pixels em níveis de cinza. As técnicas que compõe originalmente o método sistêmico aplicadas na imagens são respectivamente: razão de bandas, análise de componentes principais, seleção de componentes principais e montagem de composições coloridas falsa cor, filtro de convolução passa-baixa, introdução de informação textural da vegetação através da fusão entre as composições coloridas formadas e a imagem de albedo. Para a etapa adicional de classificação, não contemplada a princípio pelo método sistêmico, propôs-se aplicar um algoritmo classificador para auxiliar na produção de mapas sobre unidades de vegetação e unidades geobotânicas. A área do PECE foi escolhida por possuir características ambientais sobre as quais o método de realce ainda não havia sido aplicado, ou seja, na Floresta Atlântica da planície costeira, no Estado de São Paulo. A área específica adotada se localiza no município de Pariquera-Açu e outro motivo da escolhia foi a disponibilidade de dados sobre as características florísticas e fisionômicas de três comunidades vegetais distintas, bem como dados sobre os diferentes ambientes físicos que as mantinham. Tais dados permitiram verificar a consistência das informações contidas nas imagens processadas, servindo como instrumentos para avaliação da eficácia dos procedimentos metodológicos adotados e de sua adequabilidade para pesquisas geobotânicas em áreas cobertas pela Floresta Atlântica da planície costeira. Como base teórica para os procedimentos adotados, alguns conceitos fundamentais da geobotânica, biogeografia, sensoriamento remoto e de outros ramos científicos foram revistos na medida em que auxiliassem na concretização dos objetivos dessa pesquisa. / This research aimed to contribute to geobotany by remote sensing theme on tropical forest areas from a case study. Considering that digital processing of remote sensed image is constituted by three principal stages: preprocessing, image enhancement and image classification, it was tested some methodological proceedings that would permit to broach geobotany from remote sensing in coastal plain areas covered by Atlantic Forest. Firstly, the target was to test the systemic method developed by Almeida (2005) on the area of Parque Estadual Campina do Encantado (PECE). However, it was verified that the systemic method was developed specifically for spectral enhancement stage; As a result, some complementation was also proposed to add proceedings, in a parallel way, related to the preprocessing and digital classification stage. In preprocessing stage, digital numbers of images were converted into surface reflectance values. In spectral enhancement stage, the proposal was to apply proceedings defined by Almeida (2005) in both, the images with surface reflectance values and the images with digital numbers values. The original systemic method techniques applied in the images are respectively: band ratios, principal component analysis, principal component selection and elaboration of false color compositions, low pass filtering application, introduction of vegetation textural information through the fusion of the color compositions and albedo images. For the additional classification stage, not contemplated by original systemic method, was proposed to apply some classificatory algorithm to aid in the production of maps about vegetation units and geobotanic units. The PECE area was chosen due to the fact of having environmental characteristics in which the enhancement method has not been applied yet, which is, the Coastal Plain Atlantic Forest in Sao Paulo State. The specific adopted area is placed in Pariquera-Açu municipality and another reason for its choice was due to data availability about floristic and physiognomic characteristics of three distinct vegetal communities, as well as data about different physical environments which support them. Data permitted to verify informations consistence contained in processed images, serving as evaluation instrument about methodological proceedings adopted and about its suitability for geobotanic researches in costal areas covered by Atlantic Forest. As theoretician base for the adopted proceedings, it was reviewed in this research some fundamental concepts of geobotany, biogeography, remote sensing and other scientific fields as they were useful in the concretization of this research aims.

O objetivo geral da presente Tese foi estudar a evolução de organismos da Floresta Atlântica (FA), utilizando aves florestais como modelos e sob uma perspectiva filogenética filogeográfica. As espécies estudadas foram três passeriformes: Xiphorhynchus fuscus (Dendrocolaptidae), Dendrocolaptes platyrostris (Dendrocolaptidae) e Schiffornis virescens (Tytyridae). Os marcadores utilizados foram seqüências do DNA mitocondrial e/ou um marcador nuclear. O trabalho foi dividido em seis capítulos. No primeiro é apresentado o problema geral e as principais hipóteses (basicamente refúgios, rios e geotectonismo) que foram exploradas nos capítulos dois a cinco. No segundo capítulo foi utilizado DNAmt para avaliar a estrutura genética populacional de Xiphorhynchus fuscus no sul da FA e testar algumas hipóteses de evolução das populações dessa ave. Os resultados principais do trabalho não sustentaram um modelo geotectônico como explicação para a origem da estrutura genética dessa ave, mas seriam compatíveis com o modelo de refúgios florestais. No terceiro capítulo X. fuscus foi novamente estudado, mas avaliamos a estrutura filogeográfica da espécie em toda sua distribuição e com dois marcadores genéticos independentes (DNAmt e o intron 5 do beta fibrinogênio). Alguns dos objetivos principais do estudo foram testar uma hipótese paleofitogeográfica da FA para a última glaciação e avaliar as implicações dos resultados genéticos para o status taxonômico das quatro subespécies e de X. fuscus. Os resultados genéticos sustentaram parcialmente o modelo paleofitogeográfico testado e mostraram que unicamente X. fuscus atlanticus poderia ser considerada uma espécie plena. O quarto capítulo descreve a variação da plumagem e a estrutura genética populacional (DNAmt) de D. platyrostris. Os resultados sugeriram que não existe uma continuidade recente entre as populações do domínio central da FA e as populações da diagonal aberta (Cerrado, Caatinga e Chaco). Além disso, foi estudada a relação entre a plumagem de D. platyrostris com a história das populações e encontramos que a coloração da plumagem não tem relação com a história das populações. O quinto capítulo apresenta um estudo preliminar da estrutura filogeográfica (DNAmt) de S. virescens. O estudo indicou que não há estruturação filogeográfica profunda S. virescens como encontrada em outros organismos da FA. Uma possível origem deste padrão poderia ser um gargalo populacional e expansão demográfica recente, além de altas taxas de fluxo gênico. Nossos resultados com as três espécies estudadas, assim como os de outros autores, sugerem a existência de um padrão filogeográfico comun para alguns organismos da FA. Além disso, foi sugerido um modelo da FA no qual a distribuição temporal e espacial das florestas é muito dinâmica. O norte e sul da FA seriam as regiões mais instáveis devido à influência de mudanças climáticas locais e globais. Esta dinâmica florestal pode ter contribuído na evolução dos padrões filogeográficos observados, com a evolução independente de linhagens em diferentes regiões ou refúgios. Além disso, nossos resultados e os de outros autores sugerem que a atividade geotectônica não teria sido importante na evolução recente de organismos da FA, e que alguns rios do bioma (ex. rio Doce) atuariam como barreiras secundárias e não como barreiras primárias. / This dissertation explores the evolution of Atlantic Forest (AF) organisms. Specifically, we used endemic forest birds as models and a phylogenetic phylogeographic perspective. Studied bird species are all passerines: Xiphorhynchus fuscus (Dendrocolaptidae), Dendrocolaptes platyrostris (Dendrocolaptidae) and Schiffornis virescens (Tytyridae). We used mitochondrial and nuclear DNA (mtDNA and ncDNA, resepectivelly) sequences. The dissertation was divided in six chapters. The first one explained objectives of the dissertation and presented hypotheses and problems that were addressed in the following chapters two to five. The sixth chapter presents a general discussion. We used in the second chapter mtDNA to evaluate the phylogeographic pattern of X. fuscus in southern AF. The main results indicated that a geotectonic model for the evolution of local populations was not supported and that the observed genetic pattern was compatible with the theory of refuges. In the third chapter we studied again X. fuscus, but using samples from all the species´ distribution and sequences of two independent markers (mtDNA and the the intron 5 of the beta-fibrinogen gene). Some of the main objectives of the chapter were to test a published model about the distribution of AF in the last 20,000 years and to use genetic data to address the taxonomic status of the four subspecies of X. fuscus, particularly of the endangered X. fuscus atlanticus. Results supported partially the model of forest distribution in the past and to consider X. fuscus atlanticus as a good species. In the fourth chapter we analyzed plumage and genetic (mtDNA) variation in the woodcreeper D. platyrostris. Results suggested a lack of recent genetic continuity between the Atlantic Forest central domain and the open vegetation biomes Cerrado and Caatinga. Besides, we found that plumage color variation in D. platyrostris was not related to population history, as evaluated by neutral markers. In the fifth chapter we studied the phylogeographic pattern (mtDNA) of S. virescens. Results indicated that S. virescens lack a significant phylogeographic pattern, contrarily to what was observed in several other AF organisms. Possible explanations for this pattern may be a population bottleneck followed by a demographic expansion and current high gene flow rates. Our results, in combination with results of others, permitted to describe a common phylogeographic pattern for several AF organisms. Also, we suggested a model of the AF where forest distribution is very dynamic. Specifically, the northern and southern AF regions were proposed to be the regions with the most unstable area and continuity of forests. Perhaps, this forest dynamism contributed to the evolution of the observed common phylogeographic pattern. Furthermore, our results, in combination with other similar studies, suggested for the studied birds that geotectonic activity at southeastern AF did not affect population evolution, and that some AF rivers (i.e., Doce river) act as secondary barriers instead of primary barriers.

Diversos aspectos metabólicos e comportamentais possuem uma estreita relação com as condições do ambiente, havendo um compromisso entre as condições naturais e a dinâmica de modificações sobre os organismos. Devido ao grande índice de degradação ambiental proveniente da atividade humana nos últimos tempos, populações de anfíbios têm sido particularmente mais afetadas devido a sua alta sensibilidade a alterações ambientais. Em uma paisagem fragmentada, a manutenção de metapopulações viáveis é um importante fator a persistência das populações. Dentro deste contexto, este estudo propõe investigar as relações entre a fragmentação florestal e habilidade das algumas espécies de anuros para se deslocar entre os fragmentos, ou entre estes e corpos d\'água. Assim, realizamos comparações, fisiológicas e comportamentais intra e interespecífica de espécies de anuros residentes em paisagens contínuas e fragmentadas em duas localidades da Floresta Atlântica, com base em suas características morfológicas. De acordo com nossos resultados, as diferenças ambientais entre as paisagens estão relacionadas com as diferenças morfofisiológicas entre as espécies. / In the last few decades, human activity has changed environmental condition, resulting in amphibian populations decline all around the world. In this study we analyze the relationships between forest fragmentation and the ability of some frog species to move between forest fragments or between fragments and breeding sites. Our study focus relies on anuran locomotor performance and supporting physiology, and the relationship between these traits and resistance to forest fragmentation. We compare morphological, physiological and behavioral traits between populations of anurans species living in different landscapes (continuous or fragmented) of two sites in the Atlantic Forest. According to our data, differences in environmental conditions of landscape are related to morpho-physiological traits. This relationship, however, depends on the site of the Atlantic Forest and also varies between species.