O cultivo de moluscos marinhos tornou-se, nos últimos dez anos, uma importante fonte de renda das comunidades litorâneas de Santa Catarina, no sul do Brasil, sendo este estado o maior produtor nacional de moluscos cultivados e o segundo maior da América do Sul. A vieira Pata-de-Leão (Nodipecten nodosus Linnaeus, 1758) é uma espécie com grande potencial para a aqüicultura, e seu cultivo em escala experimental e piloto vem sendo realizado em Santa Catarina, com excelentes perspectivas. Entretanto, a incidência de organismos epibiontes sobre as valvas das vieiras cultivadas em Santa Catarina, por períodos superiores a quatros meses, pode acarretar problemas no desenvolvimento dos moluscos, uma vez que há interferência no crescimento em altura da N. nodosus (RUPP, 2007). O presente trabalho teve como objetivos registrar a ocorrência dos principais organismos que compõem o fouling da vieira N. nodosus e se este assentamento acarreta efeitos negativos no seu desenvolvimento; identificar e descrever as espécies de esponjas presentes no fouling e avaliar de forma preliminar a capacidade de colonização das espécies de esponjas através da competição por espaço com outros organismos da epifauna. As coletas foram realizadas no cultivo de vieiras N. nodosus, situado no estado de Santa Catarina, município de Bombinhas, praia do Canto Grande (27o13’S/48o30’W), nos meses de junho de 2006 a julho de 2007. Foi detectada a presença de 31 espécies pertencentes a sete grandes grupos de organismos epibiontes. Dessas, apenas dez espécies representaram mais de 98% da abundância total. Apesar de haver aumento da riqueza de espécies, diferenças na abundância e na diversidade ao longo das coletas, não houve evidências concretas de processos sucessionais. Após 467 dias sem limpeza, as vieiras do cultivo de Canto Grande não apresentaram efeitos negativos pela presença do fouling. Foram registradas oito espécies de esponjas, sendo Arenosclera brasiliensis a mais abundante, e Prosuberites sp. a espécie que apresentou a maior área de cobertura das valvas das vieiras. Entretanto, nenhuma espécie foi dominante na comunidade de epibiontes, não evitando a presença de outros organismos incrustantes. Foram identificadas pela primeira vez, esponjas associadas às vieiras de cultivo, descrevendose oito espécies: Arenosclera brasiliensis Muricy & Ribeiro 1999, Tedania ignis (Duhassaing & Micheloti, 1864), Lissodendoryx (Lissodendoryx) isodictyalis (Carter 1882), Hymeniacidon heliophila Parker 1910, Mycale (Carmia) microsigmatosa Arndt 1927, Halichondria (Halichondria) sp., Mycale (Carmia) sp. e Prosuberites sp. Ampliam-se os limites meridionais de A. brasiliensis e L. isodictyalis. Mycale sp. e Prosuberites sp. são possíveis espécies novas para a ciência. / The cultivation of marine mollusks became, in the last ten years, a major source of income to the coastal communities of Santa Catarina in southern Brazil. This state is the greatest domestic producer of shellfish cultivation and the second largest in South America. The scallop Pata-de-Leon (Nodipecten nodosus Linnaeus, 1758) is a species with great potential for aquaculture, and its cultivation in experimental and pilot scale is being held in Santa Catarina, with excellent prospects. However, the incidence of epibionts on the valves of scallops can cause problems in the development of bivalves. This study aimed to identify the occurrence of the main organisms that make up the fouling of the scallop N. nodosus and whether this settlement would impose negative effects on their development; to record and describe the occurrence of eight species of marine sponges associated with cultured scallops and evaluate on a preliminary form the ability of colonization of sponges species by the space competition with others epifaunal organisms. The samples were collected in the cultivation of scallops N. nodosus, located in the state of Santa Catarina, municipality of Bombinhas, the beach Canto Grande (27°13'S / 48°30'W), in the months of June 2006 to July 2007. It detected the presence of 31 species belonging to seven major groups of organisms epibionts. Of these, only ten species represented more than 98% of the total abundance. Although there was an increase in species richness, differences in the abundance and diversity throughout the study period, there was no concrete evidence of successional processes. After 467 days without cleaning, the scallops of the culture of Canto Grande showed no negative effects by the presence of fouling. Eight sponge species have been recorded being the most abundant Arenosclera brasiliensis, and Prosuberites sp. the species that showed the largest area of coverage valve of the scallops. However, no species was dominant in the community of epibionts, not avoiding the presence of other organisms incrustants. All sponge species have been described: Arenosclera brasiliensis Muricy & Ribeiro 1999, Tedania ignis (Duhassaing & Micheloti, 1864), Lissodendoryx (Lissodendoryx) isodictyalis (Carter 1882), Hymeniacidon heliophila Parker 1910, Mycale (Carmia) microsigmatosa Arndt 1927, Mycale (Carmia) sp., Halichondria (Halichondria) sp. e Prosuberites sp. The southern boundaries of A. brasiliensis and L. isodictyaliz were enlarged and the latter is a new record for Brazilian coast. Mycale sp., Halichondria sp. and Prosuberites sp. are possible new species.

Existe uma necessidade urgente em monitorar as respostas da biodiversidade e dos processos ecológicos a distúrbios e mudanças no uso da terra. Diversos estudos tem indicado que o uso da abordagem funcional da biodiversidade, baseada em atributos funcionais, facilita a compreensão sobre a organização dos organismos nas comunidades, da funcionalidade dos ecossistemas, e desta forma, auxilia na identificação das suas relações com fatores ambientais. No primeiro capítulo desta tese eu apresento o arcabouço teórico da ecologia funcional aplicada ao estudo dos invertebrados terrestres, e reviso o que são atributos funcionais, como usá-los na descrição e monitoramento das comunidades e o porquê, ressaltando a ligação dos invertebrados com processos ecológicos. Nos próximos capítulos eu apresento estudos experimentais avaliando as respostas funcionais de dois grupos de invertebrados - aranhas (Araneae) e tripes (Thysanoptera) - e de processos ecológicos influenciados por invertebrados (detritivoria e decomposição de serapilheira) ao distúrbio por fogo nos Campos Sulinos. As queimadas representam uma estratégia de manejo frequente nas pastagens naturais do RS, e carecem em estudos avaliando seus efeitos no ambiente, biodiversidade e processos. A investigação foi realizada com base em um experimento de queima controlada na Estação Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul, RS. O design foi em blocos casualizados, com 14 parcelas experimentais de 10 x 10 m pareadas; sendo uma parcela de cada bloco queimada no final da primavera de 2009, e a outra, considerada como controle. Informações sobre invertebrados, processos ecológicos e propriedades abióticas do hábitat foram obtidas em todas parcelas antes do fogo (para a caracterização inicial), e 1 mês, 6-7 meses e 12 meses após o fogo. Para o estudo de caso com aranhas, eu classifiquei as comunidades em famílias, atributos de estratégias de caça e medi todos os indivíduos (1755) em atributos funcionais morfológicos, sendo incorporada toda a variabilidade intra e interespecífica, e fenológica das comunidades. Por outro lado, no estudo de caso com tripes, descrevi atributos funcionais (hábitos alimentares, requerimentos de hábitat e atributos morfológicos) por espécie de tripes (48 spp.), assumindo que a variação nos atributos funcionais é sempre maior entre espécies do que dentro da mesma espécie. Nos dois estudos de caso, eu encontrei padrões indicativos de filtragem ambiental, ou seja, o fogo e/ou as mudanças no hábitat induzidas pelo fogo, parecem ter atuado como um filtro, selecionando organismos com determinado conjunto de atributos em detrimento de outros. Esses padrões foram dependentes do período após a queima considerado, por exemplo: um mês após o fogo aranhas construtoras de teias irregulares e tripes fungívoros foram prejudicados, enquanto que aranhas caçadoras da vegetação, com grandes quelíceras, tripes fitófagos e associados com gramíneas aumentaram suas proporções. Para aranhas ainda verifiquei convergência de atributos ao gradiente de biomassa induzido pelo fogo (filtragem ambiental), e divergência de atributos ao gradiente de heterogeneidade da vegetação, indicativo de limitação de similaridade (i.e. aumento da coexistência de organismos funcionalmente diferentes e diminuição de competição). Finalmente com relação aos processos ecológicos, encontrei correlações interessantes acerca de seus agentes modeladores, e.g. entre a atividade de detritivoria com a decomposição de serapilheira, e desta com a equidade da vegetação em campo não queimado. Também mostro que os processos são sensíveis, mas resilientes, ao distúrbio por fogo, seguindo a recuperação da estrutura de hábitat. Adicionalmente, eu incorporei à tese um capítulo sobre uma técnica para avaliar o processo de detritivoria, denominado bait-lamina test, o qual avalia diretamente as taxas de alimentação de invertebrados detritívoros do solo. Neste estudo pioneiro nos campos do RS, esclareço alguns aspectos metodológicos que possam constituir uma base para futuras pesquisas. Contudo, com esta tese espero estar contribuindo com o conhecimento sobre as respostas das comunidades de invertebrados e dos processos ecológicos ao distúrbio por fogo nos Campos Sulinos. Em geral, posso concluir que a abordagem funcional trouxe muitos benefícios ao monitoramento da biodiversidade, e que há elevada resiliência das assembléias de aranhas e tripes, e dos processos de detritivoria e decomposição às queimadas de pequena escala nos campos. / There is a huge need of monitoring the responses of biodiversity and ecological processes to disturbances and land use changes. Several studies have indicated that the functional approach of biodiversity, based on functional traits, facilitates the understanding of community assembly and ecosystem functionality, and thus assists on the identification of their relationships with environmental factors. In the first chapter of this Thesis I present the functional ecology theory applied to studies on terrestrial invertebrates, and I review what functional traits are, how to use them in community description and monitoring, and why, highlighting the connections between invertebrates and ecological processes. In the following chapters I present experimental studies evaluating the functional responses of two invertebrate groups- spiders (Araneae) and thrips (Thysanoptera) – and ecological processes influenced by invertebrates (detritivory and litter decay) to fire disturbance in Campos grasslands. Burning represents a common strategy for pasture management in Rio Grande do Sul State, and there is a lack of studies regarding their effects on the environment, biodiversity and processes. Our investigation was performed based in a burning experiment at Estação Agronômica of UFRGS, Eldorado do Sul, RS. The design was blocked, with 14 experimental paired plots of 10 x 10 m. One plot from each block was burned at the end of spring 2009, and the other is considered a control plot. Information concerning invertebrates, ecological processes and abiotic habitat proprieties were obtained from all plots before fire (initial characterization) and 1 month, 6-7 months and 12 months after fire. For the spider study case, I classified the organisms in families, feeding strategy traits, and measured all spider individuals (1755) thus incorporating all intra and interspecific variability of the communities. On the other hand, in the thrips study case I described functional traits (feeding habits, habitat requirements, and morphological traits) per species (48 spp.), assuming that the variation on functional traits should be higher between species than within species. In both cases, I found patterns indicating environmental filtering, which means that fire and/or the fire-induced habitat changes acted as a filter, sorting organisms with a determined group of traits instead of others. These patterns were dependent on the period after fire considered. For example, one month after fire irregular web spider builders and fungivorous thrips were more uncommon than expected, while vegetation hunter spiders, with large chelicerae, and leaf feeder thrips and thrips associated to grasses increased their proportions. For spiders we also verified a trait-convergence pattern along the plant biomass gradient induced by fire (environmental filtering), and trait-divergence pattern along the vegetation heterogeneity gradient indicating limiting similarity (i.e. increase in coexistence of functionally different organisms, and reduction of competition). Finally, regarding ecological processes, I found interesting correlations on their drivers, e.g. between detritivory and litter decay, and between these with plant evenness in unburned grasslands. Also, I show that ecological processes are sensitive but resilient to fire, following habitat structure recovery. Additionally, I incorporate to the Thesis a methodology chapter about the bait-lamina test, which evaluates the feeding rates of soil detritivore invertebrates directly. In this pioneer study, I clarify some methodological aspects of measuring invertebrate detritivory that could help future research. Nevertheless, with this Thesis I hope to contribute to the understanding of invertebrate community and ecological processes responses to fire disturbance in South Brazilian grasslands. Overall, I can conclude that a functional approach brings many benefits to biodiversity monitoring, and also that spiders and thrips communities, and detritivory and decomposition processes are very resilient to the change brought by small scale grassland burning.

Submitted by dayse paz (daysepaz@hotmail.com) on 2016-04-06T11:50:24Z No. of bitstreams: 1 Disserta_o_Cristiane_Carvalho.pdf: 1091025 bytes, checksum: 71418d6d8927740542513191376e2254 (MD5) / Approved for entry into archive by cleuza maria medina dos santos (cleuzamai@yahoo.com.br) on 2016-05-09T14:26:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Disserta_o_Cristiane_Carvalho.pdf: 1091025 bytes, checksum: 71418d6d8927740542513191376e2254 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T14:26:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disserta_o_Cristiane_Carvalho.pdf: 1091025 bytes, checksum: 71418d6d8927740542513191376e2254 (MD5) Previous issue date: 2013 / Em lagos as macrófitas aquáticas são importantes fontes de matéria orgânica detrital, aumentam a complexidade do hábitat proporcionando vários nichos ecológicos a uma diversidade de espécies animais. Durante do processo de decomposição, a colonização dos detritos passa por uma sucessão ecológica entre fungos, bactérias e invertebrados, sendo seu papel fundamental para promover a circulação dos nutrientes. Assim, essa dissertação objetivou: (1) analisar os coeficientes de decomposição e a composição química dos detritos de duas macrófitas, a fim de verificar os efeitos dessas características sobre a biomassa fúngica e invertebrados; (2) analisar se o local de incubação das bolsas dos detritos influencia o recurso de hábitat e sobreposição espacial, interferindo na estrutura funcional da comunidade colonizadora. Para tanto foram realizados dois experimentos. Para o experimento 1 (setembro à dezembro de 2011), incubamos 24 bolsas de Potamogeton pectinatus e 24 de Chara zeylanica e retiradas em 1, 7, 20, 40, 60 e 80 dias. O material foi lavado, seco e triturado para análises químicas e determinação dos coeficientes de decomposição. A biomassa fúngica foi avaliada através do conteúdo de ergosterol. Para o experimento 2 (janeiro de 2012), foram incubadas 60 bolsas aleatoriamente divididas em 4 tratamentos, onde 15 bolsas contendo detritos de P. pectinatus foram incubadas em meio ao próprio estande (PP); 15 bolsas no estande de C. zeylanica (PC); 15 bolsas com detritos de C. zeylanica (CC) incubadas em meio ao seu estande e 15 no estande de P. pectinatus (CP), sendo retiradas em 5, 10 e 20 dias. Em ambos os estudos, os invertebrados foram classificados em grupos tróficos funcionais e determinadas a riqueza e abundância. As características químicas explicaram 59% da variação na abundância de invertebrados. A biomassa fúngica nos detritos não diferiu. A maior abundância e riqueza de invertebrados ocorreram nos detritos de P. pectinatus para o experimento 1 e nos detritos incubados em meio ao seu próprio estande (experimento 2). Houve diferença na perda de massa entre os tratamentos e entre detritos. A maior abundância na composição funcional foi de coletores - catadores e predadores, em ambos os estudos. Houve menor sobreposição espacial entre os grupos tróficos nos tratamentos em relação a PP. Nosso estudo demonstrou que os as características químicas e os coeficientes de decomposição interferem na colonização de invertebrados, relacionado ao tempo de incubação dos detritos. Além disso, o local de incubação afetou os coeficientes de decomposição e a estruturação da comunidade de invertebrados, relacionado à disponibilidade de hábitat oferecido pelos tratamentos. / In lakes the macrophytes are important sources of detrital organic matter, increase the complexity of providing various habitat niches to a variety of animal species. During the colonization process of decomposition of the waste undergoes an ecological succession among fungi, bacteria and invertebrates, and its key role in promoting the circulation of nutrients. Thus, this thesis aimed to: (1) analyze the decomposition rates and chemical composition of the detritus of two macrophytes in order to verify the effects of these characteristics on the fungal biomass and invertebrates, (2) examine if the site of the bags of incubation detritus influences the use and habitat overlap of space, affecting the functional structure of the settler community. Therefore, we performed two experiments. For experiment 1 (September to December, 2011), incubated 24 bags of Potamogeton pectinatus and 24 Chara zeylanica and withdrawn at 1, 7, 20, 40, 60 and 80 days. The material was washed, dried and ground for chemical analyzes and determination of the coefficients of decomposition. The fungal biomass was evaluated through the content of ergosterol. For experiment 2 (January, 2012), 60 bags were incubated randomly assigned to 4 treatments, where 15 bags of debris containing P. pectinatus were incubated in medium to own booth (PP); 15 scholarships in booth C. zeylanica (PC), 15 bags of detritus C. zeylanica (CC) incubated in the midst of its stand and 15 at the P. pectinatus (CP) and taken in 5, 10 and 20 days. In both studies, the invertebrates were classified into functional trophic groups and certain richness and abundance. The chemical characteristics explained 59% of variation in abundance of invertebrates. The fungal biomass in waste did not differ. The greatest abundance and diversity of invertebrates occurred in the debris of P. pectinatus for experiment 1 and incubated debris amidst its own booth (experiment 2). Was no difference in weight loss between treatments and among detritus. The highest abundance was in the functional composition of collectors - scavengers and predators, in both studies. There was a lower spatial overlap between trophic groups in treatments against PP. Our study demonstrated that the chemical characteristics and the coefficients of decomposition interfere with colonization of invertebrates, related to incubation time of detritus. Furthermore, the location of incubation affected the decomposition rates and invertebrate community structure, related to the availability of habitat offered by the treatments.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-02-22T13:27:18Z No. of bitstreams: 1 marcosviniciusdiasdasilva.pdf: 2592251 bytes, checksum: 604c530f80c0fef4b7b66efe1a546444 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-02-26T14:01:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marcosviniciusdiasdasilva.pdf: 2592251 bytes, checksum: 604c530f80c0fef4b7b66efe1a546444 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-26T14:01:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcosviniciusdiasdasilva.pdf: 2592251 bytes, checksum: 604c530f80c0fef4b7b66efe1a546444 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O presente trabalho objetivou conhecer a variação das assembleias de invertebrados em riachos com diferentes graus de conservação pertencentes à sub-bacia do Ribeirão Marmelos, Rio Paraibuna, Juiz de Fora, Minas Gerais, Brasil. A dissertação esta dividida em duas seções: a primeira trata de avaliar assembleias de invertebrados em mesohabitats de remanso e corredeiras em nove riachos com diferentes graus de conservação; a segunda aborda a variação nas assembleias na estação seca e chuvosa em riachos com diferentes graus de conservação. Para realização do estudo da primeira seção foram utilizados os dados da estação seca de remansos e corredeiras; já a segunda seção compreende as amostras de corredeiras obtidas nos dois períodos. Foram registrados em todo o estudo cinquenta e três mil setecentos e noventa e quatro invertebrados aquáticos, distribuídos em quarenta e cinco amostras de corredeira e quarenta e cinco amostras de remanso na estação seca, e quarenta e cinco amostras de corredeira no período das chuvas. Os mesohabitats de corredeira foram caracterizados pela maior influência da velocidade e disponibilidade de substrato grosseiro, menores valores de largura e profundidade. Já o remanso foi caracterizado pela deposição de frações de areia ultrafina e pela maior largura e profundidade. Os resultados obtidos permitem ampliar o conhecimento de ecossistemas de riachos e como as características do entorno influenciam na distinção dos mesohabitats de corredeira e remanso e na fauna de invertebrados associados, e por vez na riqueza e diversidade dos taxa. A partir dos resultados da primeira seção foi possível concluir que modificações nas características naturais de riachos de baixa ordem como a retirada de vegetação riparia acarretam em perdas na heterogeneidade de habitats e da diversidade faunística. Os resultados da segunda seção permitiram concluir que ambientes com diferentes usos da terra são influenciados de maneira diferente aos eventos de chuva. Atribuímos a presença da vegetação ciliar como principal componente do sistema, influenciando na estabilidade dos habitat dos organismos e na regulação térmica. Os resultados obtidos nesta dissertação vêm contribuir de forma importante para o conhecimento sobre como ambientes com diferentes estados de conservação influenciam nas características dos mesohabitats e como estes são influenciados pela estação chuvosa. / This study focused on the variation of the assemblies of invertebrates in streams with different degrees of conservation belonging to the subbasin of Ribeirão Marmelos, Rio Paraibuna , Juiz de Fora, Minas Gerais, Brazil. The dissertation is divided into two sections: the first deals with evaluating assemblies of invertebrates in mesohabitats backwater and rapids in nine streams with different degrees of conservation; the second addresses the variation in assemblies in dry and rainy seasons in streams with different degrees of conservation. Data were used in the dry season of backwaters and rapids to conduct the study in the first section; already the second section comprises the rapids samples obtained in both periods. Were recorded throughout the study fifty-three thousand seven hundred and ninety-four aquatic invertebrates , over forty-five samples of rapids and forty-five samples of backwater in the dry season , and forty- five samples of rapids in the rainy season . The mesohabitats rapids were characterized by the greatest influence on the speed and availability of coarse substrate, lower values of width and depth. Have backwater was characterized by deposition of ultrafine fractions of sand and greater width and depth. The results widened the knowledge of ecosystems and streams as the characteristics of the environment influence the distinction of mesohabitats rapids and pools and associated invertebrate fauna, and once in the richness and diversity of taxa. From the results of the first section it was concluded that changes in the natural characteristics of low-order streams such as the removal of riparian vegetation lead to losses in habitat heterogeneity and faunal diversity. The results of the second section showed that environments with different land uses are influenced differently to the way rain events. We attribute the presence of riparian vegetation as the main component of the system, influencing the stability of the habitat of organisms and thermal regulation. The results obtained in this work have been contributing significantly to the understanding of how environments with different conservation influence the characteristics of mesohabitats and how these are influenced by the rainy season.

Diversos estudos apontam uma forte influência do ambiente terrestre sobre os corpos dágua nele inseridos. No caso de riachos de cabeceira esta relação não se resume a variáveis químicas e físicas, mas também está ligada diretamente ao que chamamos de metabolismo do riacho, regulando o aporte direto de nutrientes em forma de folhiço e material particulado e a produtividade interna, através de incidência de luz. Estes são fatores que estão intrinsecamente ligados a manutenção deste metabolismo e por conseqüência da biodiversidade que existe nestes riachos. Este estudo, através da técnica isotópica do \'dela\'13C e \'delta\'15N e índices ecológicos (riqueza, abundância, diversidade, EPT e EPTC) comparou riachos de Mata Atlântica inseridos em ambientes com diferentes características. Primeiramente com relação à altitude, foram comparados riachos inseridos em matriz de Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (5 a 50 m), sopé da Serra do Mar e de Floresta Ombrófila Densa Montana (500 a 1.200 m), topo da serra. E em um segundo momento, riachos em diferentes usos do solo, inseridos em matriz de floresta, eucalipto e pastagem. Foram encontradas diferenças não só relacionadas aos índices ecológicos, mas principalmente com relação as variáveis isotópicas, que apontaram mudanças nos padrões alimentares. Os riachos de terras baixas apresentaram um alto consumo de perifiton que foi substituído pelo consumo de material particulado nos riachos de altitude. O consumo de folhiço foi importante em ambas as altitudes e se manteve estável temporalmente. No caso de uso do solo, os riachos inseridos em plantações de eucalipto, seguiram um padrão muito próximo aos riachos florestados. Os padrões encontrados nos riachos de pastagem diferiram de ambas as fisionomias florestais apresentando um baixo consumo de folhiço e influência de plantas C4 na dieta de alguns invertebrados, além de uma grande variação interna explicada pela composição do folhiço e material particulado encontrados nestes riachos. / Several studies show a strong influence of terrestrial environment on streams contained therein. On headwater streams that influence is not just related to chemical and physical variables, but also is directly linked to what the stream metabolism, regulating the direct input of nutrients in the form of litter and particulate matter and internal productivity through light incidence. Factors that are inextricably linked to maintenance of these metabolism and consequently to the biodiversity that exists in these streams. This study, using the isotopic technique of \'delta\'13C and \'delta\'15N and ecological indexes (richness, abundance, diversity, EPT and EPTC) compared Atlantic Forest streams inserted in environments with different characteristics. We compared streams inserted in Tropical Rain Forest of lowlands (50-50 m), foothills of the Serra do Mar and Mountain Tropical Rain Forest (500-1200 m) upland. Also compared streams in different land uses, inserted into a matrix of forest, grassland and eucalyptus. Differences found on isotopic variables showed changes in dietary patterns. The lowland streams showed a high consumption of periphyton that was replaced by the consumption of particulate matter in the upland streams. Consumption of leaf litter was important in both altitudes and remained stable on both seasons. For land use comparison, streams inserted in eucalyptus plantations, followed a pattern similar to forested streams. The patterns found in pasture streams differed from both forest formations, showing a low consumption of leaf litter and influence of C4 plants in the diet of some invertebrates, as well as a large internal variation explained by the composition of litter and particulate matter collected in these streams.

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-05-04T14:32:46Z No. of bitstreams: 1 marcospereiralopes.pdf: 2209315 bytes, checksum: 7fb3d297f8d26fb98f07a65d24dfd96f (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-17T13:31:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marcospereiralopes.pdf: 2209315 bytes, checksum: 7fb3d297f8d26fb98f07a65d24dfd96f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T13:31:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcospereiralopes.pdf: 2209315 bytes, checksum: 7fb3d297f8d26fb98f07a65d24dfd96f (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Na região tropical são escassos os estudos que exploram o uso do processo de decomposição foliar como ferramenta funcional para avaliar os efeitos das perturbações antrópicas sobre os ecossistemas aquáticos. Nosso objetivo foi avaliar os efeitos dos impactos antrópicos sobre a taxa de decomposição de Picramnia sellowii em riachos no Sudeste do Brasil. O experimento foi realizado durante 60 dias em três riachos referências e três impactados por poluição orgânica e sem cobertura vegetal. Em cada riacho foram incubados três sacos contendo 3 ± 0,05 g de folhas secas de P. sellowii. Os riachos referência apresentaram maiores concentrações de oxigênio dissolvido e menores valores de nutrientes, turbidez, condutividade elétrica, TIA (área total impermeável) e temperatura. O coeficiente de decomposição (k) diferiu entre os riachos referência (k = 0,014 ± 0,003 d-1) e os impactados (k = 0,005 ± 0,001 d-1). Nas folhas incubadas nos riachos referência foi observada maior biomassa de fungos e abundância de invertebrados, assim como a presença de fragmentadores, estando o k relacionado com a biomassa destes organismos. A decomposição se mostrou sensível para avaliar impactos antrópicos nos ecossistemas aquáticos uma vez que foram observadas nítidas diferenças entre a perda de massa foliar nos riachos referências e impactados. Estes resultados reforçam o efeito negativo da urbanização sobre a decomposição e biomassa de fungos e fragmnetadores. No segundo experimento foram realizadas retiradas após 7, 15, 30, 60, 90 e 120 dias, em três remansos e três corredeiras apenas nos riachos referências. Os principais resultados foram: no final do experimento restaram 16,63 % (remansos) e 10,30 % (corredeiras) de massa seca, que diferiu apenas entre os dias do experimento e não entre os mesohabitats e, foi influenciada pela biomassa de fungos; houve aumento na biomassa destes microorganismos no dia 90, diferindo apenas entre os dias do experimento e sendo influenciada pela temperatura e O2; a abundância de invertebrados foi maior em corredeiras e no dia 30, apresentando diferença entre mesohabitats e entre os dias, e sendo influenciada pela temperatura, O2 e velocidade; maior riqueza foi registrada em remansos e no dia 60; a família Chironomidae foi a mais abundante durante todo o experimento nos dois mesohabitats; a abundância e biomassa de fragmentadores foram baixas; o escalonamento multidimensional não métrico mostrou a separação dos mesohabitats e períodos inicial e final da decomposição. Através do segundo experimento foi possível observar que a perda de massa nos ecossistemas lóticos de baixa ordem é mais influenciada pela biomassa de fungos que pela biomassa de fragmentadores e pela velocidade da água. Adicionalmente, observamos que diferenças na abundância, riqueza e composição de invertebados são influenciadas por diferenças entre mesohabitats e pela sucessão ao longo da decomposição. Esses resultados contribuem para reforçar a importância do material vegetal de origem terrestre como fonte de energia para os invertebrados em riachos, e a necessidade de preservação da vegetação ripária. / There are few studies in tropical regions exploring the use of leaf breakdown process as a functional tool to assess anthropic disturbance on aquatic ecosystems. We assessed the effects of water pollution due to human activities on the leaf breakdown rate of Picramnia sellowii in streams of the southeastern Brazil. The experiment was carried out for 60 days in three reference streams and three streams impaired by organic pollution and absente of riparian vegetation. Three litter bags were incubated in each stream containing 3 ± 0.05 g of P. sellowii leaves. The reference streams presented higher values of dissolved oxygen and lower values of nutrients, turbidity, electrical conductivity, total impermeable area and water temperature. The leaf breakdown rate (k) differed significantly between the reference (k = 0.014 ± 0.003 d-1) and impaired streams (k = 0.005 ± 0.001 d-1). The leaves incubated in the reference streams contained greater fungal biomass (measured as ergosterol concentration) and abundance of invertebrates, as well as greater presence of shredders, with k values being related to the biomass of these organisms. Overall, there were clear differences between the leaf mass loss in the reference and impaired streams. These results reinforce the negative effect of urbanization on leaf breakdown and fungal and shredder biomass. In the second experiment were performed withdrawn after 7, 15, 30, 60, 90 and 120 days, in three backwaters and three rapids only in streams references. The main results were: at the end of the experiment remained 16.63% (backwaters) and 10.30% (rapids) of dry mass, which differed only between days of the experiment and not between mesohabitats and was influenced by fungal biomass; there was an increase in biomass of these microorganisms on day 90, differing only from the days of the experiment and being influenced by temperature and O2; the abundance of invertebrates was higher in rapids and on the 30 th, presenting difference between mesohabitats and between days, and being influenced by temperature, O2 and speed; greater richness was recorded in backwaters and day 60; the family Chironomidae was the most abundant throughout the experiment in both mesohabitats; the abundance and biomass of shredders were low; non-metric multidimensional scaling showed the separation of mesohabitats and initial and final periods of decomposition. Through the second experiment it was observed that the mass loss in the low-order stream ecosystems is more influenced by the biomass of fungi that the biomass of shredders and the velocity of the water. Additionally, we found that differences in the abundance, richness and composition invertebados are influenced by differences between mesohabitats and the succession in the decomposition. These results help to reinforce the importance of plant material of terrestrial origin as an energy source for invertebrates in streams, and the need for preservation of riparian vegetation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The irrigated rice crop has economic and social importance for the state of Rio Grande do Sul. It is considered an environment rich in biological diversity, it is home for a range of animal communities, especially invertebrates. However, the intensive use of pesticides has led to concerns about the impact on non-target aquatic organisms. The objective in this study was to evaluate the effects of fungicides and insecticides currently used in irrigated rice crop on the community of benthic macroinvertebrate. For this, field and laboratory experiments were conducted. Two field experiments (seasons 2012/13 and 2013/14), in an experimental lowland area, in the Federal University of Santa Maria, RS, Brazil were carried out in 10m2 plots cultivated with rice plants and control plots with and without rice plants, with a water depth of 10 cm. The treatments: trifloxystrobin + tebuconazole (50 + 100 g a.i. ha-1), tricyclazole (225 g a.i ha-1), lambda-cyhalothrin + Thiamethoxam (15.9 + 21.1 g a.i ha-1) and diflubenzuron (19.2 g a.i ha-1) were applied as a single dose on rice plants at stage R3. Soil samples were collected to evaluate the richness and density of benthic macroinvertebrate fauna. Physical and chemical water parameters such as temperature, pH and dissolved oxygen, and the persistence of pesticides in water and soil were evaluated during the experiments. The sample sufficiency for studies of the benthic macroinvertebrate community in rice crop areas was set. Two laboratory tests were carried out to complement the field studies. The first experiment aimed to verify the cytotoxic and genotoxic effects of tricyclazole through the bioindicator Allium cepa and the second experiment, aimed to verify the acute toxicity of the lambda-cyhalothrin and thiamethoxam active ingredients, alone and in combinations, on the species Chironomus dilutus organisms. The results showed that the establishment of the benthic macroinvertebrate community is favored in the natural environment without pesticides and rice plants. However, the application of a single dose of trifloxystrobin + tebuconazole fungicides and tricyclazole and lambda-cyhalothrin insecticide thiamethoxam + diflubenzuron causes no significant effects on the macroinvertebrate richness and density. Tebuconazole, tricyclazole and thiamethoxam had high persistence in irrigation water of the rice crop. Also, tricyclazole increased the genotoxic activity in the irrigation water of the rice crop, through the emergence of chromosomal alterations, without, however, causing significant effects on the mitotic index. The tested doses of lambda-cyhalothrin pyrethroid and thiamethoxam neonicotinoid, alone or in combinations, did not cause significant changes on organisms of the species Chironomus dilutus in laboratory studies. / A lavoura de arroz irrigado apresenta importância econômica e social para o estado do Rio Grande do Sul. É considerado um ambiente rico em diversidade biológica, pois abriga uma gama de comunidades de animais, especialmente invertebrados. Entretanto, a utilização intensiva de agrotóxicos tem levado a preocupações quanto ao impacto sobre os organismos aquáticos não alvos. Objetivou-se na presente pesquisa avaliar os efeitos de fungicidas e inseticidas utilizados na cultura do arroz irrigado sobre a comunidade de macroinvertebrados aquáticos bentônicos. Para isso, foram realizados experimentos de campo e laboratoriais. Dois experimentos de campo (safras 2012/13 e 2013/14) foram realizados em área didático experimental de várzea, da Universidade Federal de Santa Maria, RS, em parcelas experimentais de 10m2 cultivadas com arroz irrigado e parcelas controle com e sem plantas de arroz, com lâmina de água de 10 cm de altura. Os tratamentos: trifloxistrobina + tebuconazol (50 + 100 g i.a.ha-1), triciclazol (225 g i.a.ha-1), lambda-cialotrina + tiametoxam (15,9 + 21,1 g i.a.ha-1) e diflubenzuron (19,2 g i.a.ha-1) foram aplicados em dose única sobre as plantas de arroz em estádio R3. Amostras de solo foram coletadas para avaliação da riqueza e densidade da fauna de macroinvertebrados bentônicos. Parâmetros físico-químicos da água, tais como temperatura, pH e oxigênio dissolvido e a persistência dos agrotóxicos na água e no solo foram avaliados durante os experimentos. A suficiência amostral para estudos com a comunidade de macroinvertebrados bentônicos em áreas de cultivo de arroz irrigado foi definida. Dois ensaios laboratoriais foram realizados a fim de complementar os estudos de campo. O primeiro experimento objetivou verificar os efeitos citotóxicos e genotóxicos de triciclazol, através do bioindicador Allium cepa e, o segundo experimento, objetivou verificar a toxicidade aguda dos princípios ativos lambda-cialotrina e tiametoxam, isolados e em misturas, sobre organismos da espécie Chironomus dilutus. Os resultados mostraram que o estabelecimento da comunidade de macroinvertebrados bentônicos é favorecido quando em ambiente natural, livre de agrotóxicos e sem plantas de arroz. Entretanto, a aplicação de apenas uma dose dos fungicidas trifloxistrobina + tebuconazol e triciclazol e dos inseticidas lambda-cialotrina + tiametoxam e diflubenzuron não ocasionou efeitos significativos sobre a riqueza e densidade de macroinvertebrados. Tebuconazol, triciclazol e tiametoxam apresentaram elevada persistência na água de irrigação da lavoura de arroz irrigado. Triciclazol causou também aumento da atividade genotóxica na água de irrigação da lavoura de arroz, através do aparecimento de alterações cromossômicas, sem, contudo, causar efeitos significativos sobre o índice mitótico. As doses testadas do piretróide lambda-cialotrina e do neonicotinóide tiametoxam, isolados ou em misturas, não causaram alterações significativas sobre organismos da espécie Chironomus dilutus, em estudos laboratoriais.

Caracteriza la comunidad de invertebrados bentónicos en la zona litoral de lagunas altoandinas de la región central del Perú y evalúa la respuesta al factor ambiental determinado por los metales tóxicos del drenaje ácido de mina. Se muestrearon un total de tres lagunas: laguna Huarancocha, relavera Milpo Andina y laguna Yanamate, realizando tres campañas anuales en la época de seca (otc-2015, set- 2016 y oct-2017), con cinco estaciones de muestreo en cada laguna. Se registraron parámetros fisicoquímicos como temperatura, pH, conductividad y oxígeno disuelto in situ con un multiparametro y se registro metales pesados (Arsénico y Cadmio) en agua y sedimento. Para el muestreo de invertebrados bentónicos se aplicó el protocolo de muestreo y análisis de invertebrados bentónicos del Ebro de España, en donde se utiliza el método de recolección de tipo cuantitativo para las zonas de lagos y lagunas con replicas. Los resultados fisicoquímicos indican que las variables de mayor variación espacio-temporal en las lagunas estudiadas fueron en su orden conductividad eléctrica, oxígeno disuelto, pH y temperatura. Concluyendo que la presencia de pH ácido, el incremento de metales pesados, conductividad, temperatura y oxigeno disuelto influyen en la riqueza y abundancia de especies, caso de relavera Milpo Andina y laguna Yanamate. Se observó que durante los años evaluados se obtuvo mayor abundancia y riqueza de especies en la laguna Huaroncocha en la primera y tercera fecha de muestreo, en comparación al segundo muestreo. Esto puede deberse a la escasez de lluvia para ese año, disminución del nivel de agua e incremento de materia orgánica. Relavera Milpo Andina presento en la primera fecha de muestreo una mayor diversidad de organismos con una abundancia aceptable, sin embargo en el segundo y tercer muestreo se observó una baja en la diversidad de especies proporcional al incremento de metales pesados, presentando un mayor número de organismos resistentes a este tipo de contaminación como es el caso de la familia Chironomidae. En el caso de laguna Yanamate, no registró especies en ninguna de las fechas evaluadas, debido al grado de acidez de sus aguas y elevada concentración 7 de metales pesados en sedimento y agua, lo que imposibilita la biodiversidad y por ende la recuperación de este espejo de agua. En los tres muestreos realizados en relavera Milpo Andina, se puede observar como los grupos formados se alejan, mostrando una similaridad del 63%. Las estaciones RMp-3 y RMp-5 fueron las que mostraron mayor similaridad y las que estuvieron cerca de los puntos de contaminación mineros. Los índices de diversidad de Shanon-Wiener y de equidad de Pielou, al igual que el análisis multivariado ANOSIM y nMDS señalan diferencias significativas en las tres campañas. El Analisis Canonico de Correspondencia (ACC) para laguna Huaroncocha y relavera Milpo Andina mostro que el eje 1 y 2 presentan una alta variabilidad de la varianza total del 72,93% y 80,38%. Los índices biológicos evaluados mostraron aguas de calidad moderadamente poludida a fuertemente poludida (Indice Shannon-Wieneer), bueno a pésimo (ABI), aceptable a critica (BMWP/Col) y moderadamente pobre a pobre (ASPT). / Perú. Ministerio de la Producción. Programa Nacional de Innovación para la Competitividad y Productividad (Innóvate Perú). Fondo para la Innovación, la Ciencia y la Tecnología (FINCyT) / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Caracteriza la composición de las comunidades de macroinvertebrados bentónicos del submareal somero de la isla San Lorenzo. Los muestreos se realizaron a lo largo de 13 transectos perpendiculares a la línea de costa, cada transecto presentó cuatro estaciones entre los 3 y 20 m de profundidad, en el periodo de junio y noviembre del 2010. Posteriormente, en base al análisis de muestras se obtuvieron los datos de número de especies, número de individuos y peso húmedo por taxa. La composición de las comunidades fue analizada en base a tres factores: sustrato, profundidad (4 rangos) y exposición al oleaje, además se evaluó la influencia de estos factores sobre estas comunidades. Los resultados mostraron que los fondos submareales de la isla San Lorenzo albergan un importante número de invertebrados macrobentonicos, registrando un total de 219 taxa dominados por los Phyla Annelida, Mollusca y Arthropoda. Los análisis multivariados mostraron que el único factor que influye significativamente en la composición de las comunidades es el tipo de sustrato. Los fondos de sustrato rocoso y mixto fueron los tipos de sustrato que presentaron el mayor número de taxa, individuos, mayor biomasa, diversidad y riqueza de especies, en cambio los sustratos arenoso y fangoso presentaron valores inferiores. Se concluye que la composición de las comunidades de invertebrados bentónicos en la Isla San Lorenzo, el único factor que influye significativamente es el tipo de sustrato, y que estas comunidades poseen valores de diversidad específica entre altos y moderados. / Tesis

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Além do papel no sequestro de carbono e na proteção do solo e de mananciais, as florestas secundárias podem abrigar uma enorme diversidade. No entanto, são necessárias políticas públicas direcionadas para a manutenção do processo de sucessão dessas florestas, para que as mesmas possam contribuir com a manutenção da biodiversidade e prestação de serviços ambientais. O objetivo do trabalho foi avaliar a funcionalidade ecológica de florestas secundárias de diferentes idades, usando como indicadores dessa dinâmica sucessional a vegetação, o banco de sementes, a macrofauna do solo e os fungos micorrízicos arbusculares (FMA). O estudo foi desenvolvido em áreas de floresta primária e florestas secundárias de terra firme de diferentes idades na Floresta Nacional de Caxiuanã, no estado do Pará. Aplicou-se o método de cronossequência, que é a metodologia mais usada para estudos de sucessão. Foram selecionadas 40 áreas, com tamanho médio de 0,75 hectares, sendo três áreas de floresta primária e 37 de floresta secundária (capoeira). O tempo de abandono destas áreas variou entre 1 e 40 anos e todas apresentam histórico de uso semelhante. Em cada área foi implantada uma parcela permanente onde os indivíduos vegetais foram amostrados (sub-bosque e estrato florestal) e onde foram realizadas as coletas de solo para a avaliação do banco de sementes e da densidade de fungos micorrízicos arbusculares. Nestas parcelas também foi aplicada a metodologia do Programa “Tropical Soil Biology and Fertility” (TSBF) para a amostragem da macrofauna do solo e das minhocas. Foram realizadas seis campanhas, três no período seco e três no período chuvoso. Foram coletados dados de umidade do solo, abertura de dossel, estoque de serapilheira, peso seco de raízes finas e variáveis físico-químicas do solo (K, P, Na, Ca, Mg, Al, N, pH, Areia grossa, Areia fina, Silte e argila total). Para uma melhor compressão das relações entre as variáveis bióticas e abióticas os dados foram analisados e discutidos em uma abordagem contínua e outra categórica, classificando as áreas em quatro grupos de acordo com idade da floresta secundária (etapa 1- 0 a 10 anos; etapa 2- 10 a 25; etapa 3- 26 a 40; etapa 4- floresta primária). Variáveis da vegetação, bem como as formas de vida presentes no banco de sementes apresentaram forte relação com a idade da floresta secundária. O uso da macrofauna como bioindicador demonstrou ser uma excelente estratégia para o monitoramento das florestas secundárias, possibilitando a conservação destes habitats e o manejo correto de seus recursos. Já a densidade e a biomassa de minhocas apresentaram fraca relação com o processo sucessional. Os fungos micorrízicos arbusculares mostraram-se bons indicadores na separação entre floresta primária e secundária. Com isso, temos variáveis ambientais da vegetação, do banco de semente e da macrofauna do solo que apresentam potencial para serem usadas em um índice de qualidade das funções ecossistêmicas em florestas secundárias de terra firme. / Currently secondary forests occupy about 25% of the Amazon region, and have received attention for ecosystemic services they provide. Beyond the role in carbon sequestration, soil protection and water sources, secondary forests can shelter an enormous diversity. However, public policies directed to the maintenance of the succession process these forests are required, so that they can contribute with maintenance of biodiversity and environmental services. The objective of this work was to evaluate the ecological functionality of secondary forests of different ages, using as indicators that successional dynamics vegetation, seed bank, soil macrofauna and arbuscular mycorrhizal fungi. The study was developed in areas of primary forest and secondary upland forest of different ages in Caxiuanã National Forest, in the state of Pará. We applied the Chronosequence method which is to the methodology most used for succession studies. 40 areas were selected, with an average size of 0.75 hectares, three areas of primary forest and 37 of secondary forest (capoeira). The time of abandonment these areas varies between 1 and 40 years and all have similar usage history. In each area it was implanted a permanent plot where vegetables individuals were sampled (understory and forest stratum) and where soil samples were taken to evaluate the seed bank and the density of arbuscular mycorrhizal fungi. In these plots was applied the methodology of Program "Tropical Soil Biology and Fertility" (TSBF) for the sampling of the soil macrofauna and earthworms. Six campaigns were conducted, three in the dry season and three in the rainy season. Were also collected soil moisture data, canopy opening, litter stock, amount of fine roots and soil physicochemical variables (K, P, Na, Ca, Mg, Al, N, pH, sand coarse sand fine , Silt and clay full). For a better compression of the relationships between biotic and abiotic variables data were analyzed and discussed in an approach continues and other categorical, classifying areas into four groups according to age of the secondary forest (stage 1-0 to 10 years; stage 2 – 11 to 25; stage 3 26 to 40; stage 4 primary forest). Vegetation variables and the life forms present in the seed bank showed strong relationship with the age of the secondary forest. The use of macrofauna as bioindicator demonstrated to be an excellent strategy for monitoring of secondary forests, enabling the conservation of these habitats and the correct management of their resources. Already the density and biomass of earthworms have low relationship with the successional process. The arbuscular mycorrhizal fungi showed up to be good indicators in the separation of primary and secondary forest. With this, we have environmental variables of vegetation, seed bank and soil macrofauna that have potential to be used in a quality index of ecosystemic functions in secondary upland forest.