Smooth cordgrass (Spartina alterniflora) is one of the harmful quarantine weeds in China. Since its first introduction in China in 1979, this alien species has spread rapidly and damaged local ecological environments. Research to predict a suitable new area is an important step for management of the species and to prevent a further spread. In this study, Spartina alterniflora’s ecological niche was modeled using the application MAXENT. Analysis was based on species’ current distribution. The investigations of this study were two-fold. First, a large-scale global investigation (outside China) was conducted to predict suitable areas in China by comparing global and Chinese records of the species. In the second set, the combined records were used to predict suitable areas in the Jiangsu Province. The model’s accuracy was evaluated by Receiver Operator Characteristic (ROC) curve. The areas under the ROC curve (AUC value) were all over 0.95, which indicated high predictive ability of this model. In the large scale prediction, Shanghai, Zhejiang, Fujian, Guangzhou, Guangxi and southern part of Wuhan, Jiangsu and Anhui were all potentially endangered by S. alterniflora invasion. On the smaller scale, the prone to invasion areas were mostly concentrated on southern part and some coastal areas of Jiangsu Province, where the precipitation and temperature were appropriate for this grass. Because of S. alterniflora has high dispersal ability and human induced history, the potential distribution areas in China are considerable and it may invade more areas, in result spreading faster in the future. To prevent further invasion and spread, an early eradication program should be adopted in the newly invaded areas. Meanwhile, the monitoring programs should also need to be applied in potential survival areas, especially in coastal harbors, airports, and tourism areas which are highly vulnerable to S. alterniflora invasion.

Submitted by Johnsson Rodrigo (r.johnsson@gmail.com) on 2013-09-06T10:44:32Z No. of bitstreams: 1 TIAGO_PORTO_DEFINITIVA.pdf: 3066953 bytes, checksum: b7413456f225ef7c68ea74f001ddad0b (MD5) / Approved for entry into archive by Alda Lima da Silva(sivalda@ufba.br) on 2013-09-26T18:17:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TIAGO_PORTO_DEFINITIVA.pdf: 3066953 bytes, checksum: b7413456f225ef7c68ea74f001ddad0b (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-26T18:17:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TIAGO_PORTO_DEFINITIVA.pdf: 3066953 bytes, checksum: b7413456f225ef7c68ea74f001ddad0b (MD5) / FAPESB, CAPES / Objetivo Objetivamos avançar na investigação do modelo mais atual de refúgios da Mata Atlântica, testando duas hipóteses: a adição de variáveis topográficas e de solo às climáticas aumenta a acurácia de modelos de distribuição de espécies endêmicas do bioma; a capacidade explicativa do modelo de refúgios do bioma sobre a localização dos refúgios das espécies é influenciada pela identidade taxonômica e/ou por características de distribuição das espécies (região e área de ocorrência e número de fitofisionomias ocupadas). Local Mata Atlântica do Brasil. Métodos Compilamos e filtramos registros de 14 espécies (aranhas, opiliões, escorpiões, anfíbios, aves, lagartos e mamíferos), e geramos modelos de distribuição utilizando o MAXENT. Para testar a primeira hipótese, comparamos a acurácia dos modelos produzidos a partir de diferentes conjuntos de variáveis ambientais. Para avaliar a segunda, mensuramos a inclusão do refúgio da espécie no refúgio do bioma e o preenchimento do refúgio do bioma pelo refúgio da espécie, e analisamos a influência da distância taxonômica entre as espécies e das características de distribuição sobre estas métricas. Resultados Os modelos mais acurados, numericamente, foram gerados ao adicionar a altitude às variáveis climáticas, embora a qualidade dos modelos com diferentes combinações de variáveis tenha sido similar. As métricas de inclusão e preenchimento não foram influenciadas pela identidade taxonômica das espécies, e as características de distribuição influenciaram apenas o preenchimento, com valores mais altos para espécies amplamente distribuídas e com ocorrência registradas para a região Nordeste-Sudeste do Brasil. Principais conclusões A capacidade preditiva do modelo de refúgios da Mata Atlântica não é mais similar para espécies mais proximamente relacionadas, o que evidencia sua aplicabilidade sem distinção do táxon. Para a inclusão, percebemos que o modelo do bioma pode ser aplicado para espécies com diferentes características de distribuição, sem alteração direcional da capacidade preditiva. Para o preenchimento, percebemos que o modelo do bioma pode ser utilizado tanto para espécies especialistas quanto generalistas com relação às fitofisionomias, e os melhores resultados foram obtidos para espécies mais amplamente distribuídas e com ocorrência na faixa Nordeste-Sudeste da Mata Atlântica. / Salvador

Due to the high measuring cost, the monitoring of power quality is non-trivial. This work is aimed at reducing the cost of power quality monitoring in power networks. Using a real-world power quality dataset, this work adopts a learn-from-data approach to obtain a device latent feature model, which captures the device behavior as a power quality transition function. With the latent feature model, the power network could be modeled, in analogy, as a data-driven network, which presents the opportunity to use the well-investigated network monitoring and data estimation algorithms to solve the network quality monitoring problem in power grid. Based on this network model, algorithms are proposed to: 1) intelligently place measurement devices on suitable power links to reduce the uncertainty of power quality estimation on unmonitored power links, 2) estimate the power quality in unmonitored segments of a power network, using only a small number of measurement points, and 3) identify a potential malfunction device in the network. The meter placement algorithms use entropy-based measurements and Bayesian network models to identify the most suitable power links for power quality meter placement. Evaluation results on various simulated networks including IEEE distribution test feeder system show that the meter placement solution is efficient, and has the potential to significantly reduce the uncertainty of power quality values on unmonitored power links. After deploying power quality meters on selected links, a MaxEnt-based approach is presented to estimate the power quality on the unmonitored lines. Compared to other existing methods such as MCEM, the MaxEnt-based approach is much faster while maintaining similar estimation accuracy. Convergence time of the MaxEnt algorithm is particularly important when the network size increases and we need to do the estimation in real time. Finally, using readings from our metered locations, we propose a prediction model that derives an acceptable device behavior to identify a potential malfunction device in the power grid. Simulation results show that our predictive model accurately detects the malfunction devices in the power network and can be used to make proper recommendations of device maintenance and replacement. / Graduate

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal / Didymosphenia geminata (Didymo) es una microalga bentónica declarada plaga en el año 2013 por la Subsecretaria de Pesca. Esta tiene una amplia distribución en Chile, encontrándose desde la Región del Biobío hacia el sur del país. Las floraciones de esta especie, ocupan una alta proporción de la superficie de los ríos, alcanzando incluso un 100% de cobertura. Debido a los altos costos ambientales y económicos que provoca la presencia de la especie, es necesario determinar su potencial de expansión en el país y, de esta manera poder enfocar los esfuerzos para su control en las zonas más críticas. Es así como el objetivo de esta memoria fue estudiar la distribución actual y potencial de la microalga D. geminata en Chile. De este modo, mediante el uso de distintas variables bioclimáticas, ambientales y geográficas fue posible determinar la distribución potencial de la especie, encontrando que ésta tiene alta probabilidad de expandir su presencia por varias regiones del país. Este procedimiento se llevó a cabo con el algoritmo MAXENT, el cual fue escogido gracias a las buenas predicciones que ha presentado para esta especie con respecto a otros métodos. Por otro lado, se determinó que las variables que más incidencia tienen en la presencia de la especie son la variabilidad estacional, flujo acumulado y la precipitación del periodo más seco del año. / Didymosphenia geminata (Didymo) is a benthic microalgae, declared as a plague in 2013 by the Subsecretaria de Pesca. This species has a wide distribution in Chile, from Biobío Region towards the south of the country. The bloom of this species, occupy a high proportion of the rivers surface, reaching even a 100% of coverage. Due to the high environmental and economic costs caused by the presence of the species, it is necessary to determine its potential expansion in the country and, in this way, it being able to focus all efforts for controlling it in the most critical areas. Thus, the objective of this report was studying the current and potential distribution of D. geminata microalgae in Chile. Therefore, through the use of various bioclimatic, environmental and geographic variables it was possible to define the potential distribution of the species, concluding that it has a high probability of expanding its presence in several regions of the country. This procedure was carried out using the MAXENT algorithm, which was chosen due to the good predictions presented for this species with respect to others methods. On the other hand, it was determined that the variables which are most incidental in the presence of the species are seasonal variability, and the flow and precipitation accumulation in the driest quarter of the year. / Diciembre 2018

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Atualmente, existem 90 áreas identificadas como prioritárias para a sobrevivência da onça-pintada em longo prazo. A Mata Atlântica, um dos cinco hotspots mais ameaçados do mundo, é uma dessas áreas de altíssima prioridade para conservação da espécie. Devido à escassez de informações básicas sobre a onça-pintada nesse bioma, o objetivo principal deste estudo é fazer uma caracterização da ocorrência da espécie em uma faixa de Mata Atlântica e indicar áreas adequadas à sua ocorrência. Para isso foram realizadas entrevistas com moradores locais, onde foram registradas as observações da espécie feitas pelos entrevistados. Foi feita uma análise de correlação destes registros com variáveis da paisagem (altitude, declividade, distância de rodovias, densidade demográfica, densidade da rede de drenagem, porcentagem de floresta, distância de áreas urbanas e presença de Unidades de Conservação) para auxiliar no reconhecimento de áreas importantes e a consequente conservação desta espécie. Além disso, foram gerados modelos de ocupação e de distribuição de espécies para identificação de áreas adequadas à ocorrência da espécie na área de estudo. Foram realizadas cinco entrevistas em cada um dos 111 quadrantes de 90 km², de maio de 2010 até junho de 2011, totalizando 577 entrevistas em 181 dias de campo. As variáveis significativas para a presença da espécie na área de estudo foram distância de áreas urbanas, porcentagem de floresta e altitude. Os modelos de ocupação indicaram que a proporção de área usada foi de 93% e a probabilidade de detecção de aproximadamente 30%, tendo como principal covariável a distância de áreas urbanas. Os modelos de distribuição utilizados foram os que consideraram os registros refinados de observação direta do animal e pegadas (N = 300) e os registros refinados de observação direta (N = 56). Os dois modelos escolhidos foram satisfatórios (AUC = 0,9793 ± 0,0021 e 0,9851 ± 0,0032), com erro de omissão aceitável (0,20 e 0,24) e significativo (p = 0). Estes dois modelos em conjunto permitiram caracterizar o contínuo da Mata Atlântica costeira do Estado de São Paulo como adequado à ocorrência da onça-pintada. O método de entrevista confirmou-se como um método possível para obtenção de registros de ocorrência para modelagem de ocupação e distribuição de espécies, sendo possível a identificação de áreas importantes para conservação da onça-pintada na área de estudo. As áreas que merecem especial atenção para a conservação da onça-pintada são: os Núcleos Caraguatatuba, São Sebastião e Picinguaba do PESM, o PN da Serra da Bocaina, PECB, PEI, PETAR, PERT, EE Juréia-Itatins EE de Guaraqueçaba e a região entre Juquiá (SP) e Tapiraí (SP). A região do Núcleo Cubatão do PESM que não mostrou nenhuma adequabilidade necessita de ações urgentes para minimizar os impactos antrópicos evitando que essa região seja uma barreira para dispersão da espécie. / Currently, there are 90 areas identified as priority for the survival of the jaguar. The Atlantic Forest, one of the five most threatened hotspots in the world, is one of these high priority areas for the conservation of this species. Due to a lack of basic information on the jaguar in this biome, this study aimed to characterize the occurrence of the species in the Coastal Atlantic Forest region,and indicate suitable areas for its occurrence. We carried out interviews with local residents where jaguars have been sighted. We made a correlation analysis of these data with environmental variables (altitude, declivity, distance to roads, population density, density of drainage system, percentage of forest, distance to urban areas and presence of conservation units) to help identify the important areas for the conservation of the species. Moreover, we generated occupancy models (OM) and species distribution models (SDM) to identify suitable areas for the occurrence of jaguars in the study site. From May 2010 to June 2011, we carried out five interviews in each of 111 quadrants of 90 km2, totaling 577 interviews in 181 days. The variables that were significant for jaguar occurrence in the study site were: distance to urban areas, percentage of forest and altitude. The occupancy models show that 93% of the total area was used by jaguars and detectability corresponded to approximately 30%. Distance to urban areas was the main co-variable. The species distribution models considered refined reports of direct sighting of jaguars and footprints (N = 300) and refined reports of direct sighting (N = 56). The two selected models were satisfactory (AUC = 0.979 ± 0.0021 and 0.9851 ± 0.0032), with acceptable omission error (0.20 and 0.24) and significant (p = 0). Together, these models allowed the characterization of the Coastal Atlantic Forest in the state of São Paulo as a suitable environment for the jaguar. Interviews are a possible method to register the ocurrence of the jaguar and use it in occupancy and distribution modeling of the species, allowing the identification of important areas for the its conservation in the study area. Areas that deserve special attention are: the Caraguatatuba, São Sebastião and Picinguaba core areas of the PESM, the PN da Serra da Bocaina, PECB, PEI, PETAR, PERT, EE Juréia-Itatins EE de Guaraqueçaba and the area between Juquiá (SP) and Tapiraí (SP). The region of the Cubatão core area of the PESM that is unsuitable for jaguar occurrence needs urgent actions to minimize further antropic impacts thus keeping this area from becoming a barrier to the dispersal of the jaguar within the biome.

INTRODUÇÃO: O subgrupo Anopheles strodei é pouco estudado apesar de sua importância epidemiológica potencial. Espécies desse subgrupo foram encontradas naturalmente infectadas por parasitos que causam malária em humanos, Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax e Plasmodium malariae, no Brasil. O subgrupo Anopheles strodei compreende oito espécies: An. rondoni (Neiva & Pinto), An. albertoi Unti, An. arthuri Unti, An. strodei Root, An. strodei CP, e três outras espécies que foram propostas por Bourke et al. (2013), mas não foram descritas: An. arthuri B, An. arthuri C e An. arthuri D. OBJETIVOS: A definição e delimitação precisa de espécies que atuam como vetores de agentes infecciosos é um dos objetivos da entomologia da saúde pública. Os objetivos deste estudo foram: 1) Estabelecer as relações filogenéticas entre espécies do Subgrupo Strodei; 2) Estimar a distribuição espacial potencial das espécies do Subgrupo Strodei; 3) Confirmar a presença de quatro espécies sob o nome An. arthuri. MÉTODOS: Sequências de DNA de um gene mitocondrial (fragmento de 658 pares de bases do código de barras do gene COI, citocromo oxidase subunidade I) e de três genes nucleares codificadores de proteínas (White, CAD e CAT) foram empregadas para estabelecer as relações filogenéticas potenciais entre as espécies que compõe o subgrupo An. strodei. As análises filogenéticas foram conduzidas utilizando abordagem Bayesiana das sequências de DNA dos quatro genes. Para estabelecer a distribuição espacial potencial das espécies, utilizou-se abordagem de máxima entropia de nichos ecológicos. Para isso as localidades das coletas, juntamente com os dados climáticos e geográficos foram introduzidos no programa MAXENT. RESULTADOS: Os resultados das análises filogenéticas demonstraram e, portanto, confirmaram o monofiletismo do Subgrupo Strodei, a presença de pelo menos sete espécies sob o nome An. strodei, ou seja, corroborou a validade de An. albertoi, An. arthuri, An. strodei, An. strodei CP, além das espécies denominadas, preliminarmente, como An. arthuri B, An. arthuri C e An. arthuri D. Portanto, como definida atualmente, An. arthuri não representa grupo monofilético, pois inclui táxons que deverão ser formalmente descritos em estudos futuros. CONCLUSÃO: As distribuições potenciais de espécies do Subgrupo Strodei foram propostas pela primeira vez. Cinquenta e cinco sequências do gene nuclear CAT e outras 46 sequências do gene nuclear CAD únicas foram recentemente caracterizadas para espécies do Subgrupo Strodei de Anopheles (Nyssorhynchus), confirmando a presença de pelos menos sete espécies, além de An. rondoni que não foi alvo deste estudo, mas de outros anteriores que confirmaram a validade da mesma. / Introduction Anopheles strodei sensu lato is an understudied subgroup of potential epidemiological importance, having been found naturally infected in Brazil with Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax and Plasmodium malariae. An. strodei s.l. is currently composed on 8 species: An. albertoi Unti, An. CP Form, An. rondoni (Neiva & Pinto), An. strodei Root, An. arthuri Unti and three other unnamed species that have been proposed by Bourke et al. (2013): An. arthuri B, An. arthuri C and An. arthuri D. Objectives As delineating species accurately is an essential goal of public health entomology, the objectives of this study were to: 1) Determine the phylogenetic relationships within the Strodei Subgroup and reaffirm or reject the hypothesis of the 3 new species (An. arthuri B, An. arthuri C and An. arthuri D) 2) Address the potential spatial distribution of species of the An. strodei subgroup to provide support for the candidate species in the Strodei Subgroup Methods Bayesian inference, which included DNA sequences of one mitochondrial and three nuclear protein coding genes: CO1, white, CAD and CAT, was used to determine the phylogenetic relationship within the group. To propose a species distribution, collection localities, along with climatic and geographic data were input into MAXENT. Results When analyzing the four molecular markers employed, support was found for allopatry in the Strodei Subgroup. The paraphyletic clade of An. arthuri was supported. Conclusion Potential species distributions of the Strodei Subgroup were addressed for the first time. Fifty-five unique CAT sequences and 46 unique CAD sequences were newly characterized.

Eine Veränderung der Standortfaktoren, beispielsweise bedingt durch den Klimawandel, kann mehr oder minder starke Effekte auf die Lebensbedingungen von Pflanzen ausüben. In landwirtschaftlich genutzten Ökosystemen betrifft dies sowohl die Kulturpflanzen, als auch die mit ihnen vergesellschaftete Ackerunkrautflora. In den vergangen Jahrzehnten konnten Veränderungen in der Abundanz, der Physiologie und der geographische Verbreitung einzelner Unkrautarten festgestellt werden. Die Verbreitung von Unkräutern wird im Allgemeinen durch ein plastisches Verhalten gegenüber ökologischen Faktoren (z.B. Temperatur, Feuchte, Boden usw.), oder durch eine Adaption an diese, durch die Konkurrenzbeziehungen zueinander, sowie zur Kulturpflanze und durch anthropogene Einflüsse bestimmt. In Ackerunkrautfloren wird verstärkt ein Wandel der Zusammensetzung des Artenspektrums und eine Verschiebung der Bedeutung einzelner Arten beobachtet. Unkräuter, die aktuell lediglich auf Ruderalstandorten, oder in geringem Abundanzen vorkamen („sleeper weeds“), erfuhren durch die Veränderung ihrer Umweltbedingungen die Gelegenheit zur Ausbreitung. Demgegenüber stehen Unkrautarten, die bereits in einem Gebiet etabliert sind und möglicherweise mit Verschiebungen (Zu- und Abnahmen) im Verbreitungsgebiet reagieren. Dabei ist ein besonderes Augenmerk auf Ausbreitungstendenzen von konkurrenzstarken Neophyten, aber auch auf sleeper weeds zu legen. Aus den klein- und großräumigen Areal- und Nischenverschiebungen folgen mögliche Gleichgewichtsveränderungen zwischen den Nutzpflanzen und den Unkräutern. Diese können zu Ertragsverlusten in Ackerkulturen führen und erfordern gezielte Anpassungsmaßnahmen in der Unkrautbekämpfung. Das Ziel dieser Arbeit war es, die Auswirkungen veränderter Umweltbedingungen, insbesondere der für die Zukunft prognostizierten Klimabedingungen, auf Ackerunkräuter für den Raum Niedersachsen für das Jahr 2100 zu untersuchen. Dies wurde anhand von zwei unterschiedlichen Methoden - von prozessbasierten, experimentellen Gefäßversuchen und von korrelativer bioklimatischer Nischenmodellierung mit einem maximum Entropieansatz- für eine Auswahl an Unkrautarten vorgenommen. Der Fokus lag dabei auf drei Unkräutern, die Tendenzen zeigen, ihre Verbreitung in Europa zu verändern, und die aktuell in unterschiedlicher Häufigkeit in Niedersachsen vorkommen: Abutilon theophrasti, Datura stramonium und Iva xanthiifolia. Sie repräsentieren eine Artengruppe mit ähnlichen ökologischen Merkmalen: kompetitive, ruderale, stresstolerante, wärmeliebende, sommerannuelle C3-Ackerunkräuter. Ein Vorkommen dieser Arten wirkt sich negativ auf die landwirtschaftliche Produktivität aus; Iva xanthiifolia kann zusätzlich durch Allergene schädlich auf die menschliche Gesundheit wirken. Die in Rahmen dieser Arbeit durchgeführten manipulativen experimentellen Studien erfassten, wie sich veränderte Umweltbedingungen in Form einer Temperaturerhöhung (Umgebungstemperatur +2,5°C) und einer Reduktion der Bodenfeuchte (Feuchtigkeit des Bodens zwischen -0,1 bis -1,5 MPa) im Vergleich zu Umgebungstemperatur und guter Wasserversorgung (-0,0036 MPa) in unterschiedlichen Bodenarten (Lehm, Ton, Torf und Sand), sowie deren Wechselwirkungen, auf die Auflaufcharakteristika und das Wachstum der untersuchten Unkräuter auswirkten. Das Auflaufverhalten der Unkräuter war wesentlich durch die Umgebungsbedingungen (Nischenbedingungen) beeinflusst. Die Anwendung eines linearen gemischten Models und Ereigniszeitanalyse ergaben, dass Trockenheit die Anzahl der aufgelaufenen Keimlinge, und auch die Wahrscheinlichkeit, dass diese in den meisten Umweltbedingungen auflaufen könnten, verringerte. Dies war ergänzend in Umweltkombinationen mit erhöhter Temperatur und sandigen Boden signifikant feststellbar. Bei trockenen Bedingungen konnte die höchste Auflaufrate in torfhaltigen Bodenfestgestellt werden. Es konnte zudem nachgewiesen werden, dass für I. xanthiifolia die erhöhte Temperatur und reduzierte Wasserverfügbarkeit außerhalb der Optimalbedingungen für das Auflaufen lagen. Als direkte Fortsetzung des Auflaufexperimentes, unter selbigen Umweltbedingungen wie in der Auflaufphase, folgte das Wachstumsexperiment. Es zeigte sich, dass eine Erhöhung der Temperatur und eine verringerte Wasserverfügbarkeit sich negativ auf vegetative Merkmale (z.B. Gesamtpflanzenbiomasse, Blattfläche oder Wurzellänge) der untersuchten Unkräuter auswirkten. Torf -und tonhaltige Böden boten bessere Wachstumsbedingungen bei Trockenheit und Erwärmung als andere Bodentypen. Ein positives Pflanzenwachstum von I. xanthiifolia war stärker in guten Feuchtigkeitsbedingungen und kühleren Temperaturen festzustellen. Für A. theophrasti und D. stramonium konnte eine gesteigertes Wachstum in torf -und tonhaltige Böden unter Trockenheit und Erwärmung beobachtet werden. Diese beiden Arten wiesen eine höhere Plastizität als I. xanthiifolia in allen getesteten Nischenbedingungen auf. Die Ergebnisse aus den experimentellen Versuchen zeigten, dass unter zukünftigen klimatischen Bedingen besonders in torf- und sandhaltigen Böden stärker Veränderungen im Wachstums- und Auflaufverhalten der Unkräuter auftreten könnten. Des Weiteren schließen wir aus unseren experimentellen Ergebnissen, dass der prognostizierte klimatische Wandel das Auflauf- und Wachstumsverhalten von I. xanthiifolia beeinträchtigen könnte. Für A. theophrasti und D. stramonium leiteten wir hingegen aus ihrer hohen Toleranz gegenüber einem breiten Spektrum von Nischenbedingungen einen Vorteil unter den für die Zukunft prognostizierten klimatischen Bedingungen ab. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde eine ökologische Nischenmodellierung für die drei betrachteten Unkrautarten mit der Software MaxEnt erstellt. Die Modellierung wurde von Jana Bürger durchgeführt. Alle von ihr bearbeiten Teile, sind als dieses gekennzeichnet und sind von den Eigenteilen klar ersichtlich und voneinander abgrenzbar. Die Ergebnisse zeigten, basierend auf geeignetem Habitatszuwachs oder -verlust, dass die prognostizierten Klimabedingungen mäßige bis starke Auswirkungen auf die potentielle Verbreitung der Zielunkrautarten in Niedersachsen ausüben könnten. Die relevanten Umweltfaktoren (z. B. Temperatur, Feuchte, Boden, Landnutzug und Landbedeckung) für die potentielle zukünftige Verbreitung und Habitateignung unterschieden sich für die einzelnen Unkrautarten. Die Ergebnisse der Artverbreitungsmodellierung ergaben für A. theophrasti eine andere Aussage als die manipulativen Experimente. Das Model beschrieb eine mögliche Abnahme des potentiellen Verbreitungsgebietes und der Habitateignung für diese Art in Niedersachsen, wohingegen die Gefäßversuche eine hohe Plastizität und Toleranz gegenüber unterschiedlichen Nischenbedingungen ergaben. Bei den anderen beiden Arten stimmten die Ergebnisse der Modellierung mit den experimentellen Ergebnissen insofern überein, als dass eine mögliche Zunahme der Habitateignung für D. stramonium und eine Abnahme für I. xanthiifolia in Niedersachsen prognostiziert wurde. Mit dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass obwohl die untersuchten Unkräuter als eine Gruppe von Arten mit ähnlichen ökologischen Merkmalen ausgewählt wurden, unterschiedliche artspezifische Reaktionen in Bezug auf ihre Morphologie und ihre Verbreitung unter künftigen klimatischen Bedingungen zu erwarten sind. Des Weiteren sollten zukünftige Untersuchungen zu einem Ackerunkrautwandel neben veränderten Umweltbedingungen auch einer Veränderung der Landnutzung (Anbauspektrum) und der Bewirtschaftungsweise (Fruchtfolgen, Bodenbearbeitung, Pflanzenschutzmaßnahmen) einen höheren Stellenwert einräumen. Dieser integrative Ansatz, welcher manipulative Experimente und ökologische Nischenmodellierung verband, erklärte die aktuelle und die zukünftige potentielle Verbreitung und Habitateignung präziser, als eine getrennte Analyse es ermöglicht hätte. Ein solch kombinierter Ansatz kann zu einer höheren Vorhersagegenauigkeit der Auswirkungen von veränderten Umweltbedingungen auf Pflanzen- und Ökosystemprozesse in Niedersachsen beitragen.

Species distribution modeling is presented as an analytical tool for biogeography and the study of climate change impact on biodiversity.  Key modeling concepts and applications are reviewed; the maximum entropy principle is described as well as its implementation in the Maxent software.  Lastly, two demonstrative examples of species modeling are presented using two plant species: Pycnophyllum spathulatum (Caryophyllaceae) and Prosopis pallida (Fabaceae).  Bothe species were modeled using current climate data and under a future climatic change scenario based on RCP8.5 to examine the potential impact of global warming on the species’ distribution. / Se presenta el modelamiento de distribución de especies como una herramienta analítica para la biogeografía y para el estudio del impacto del cambio climático en la biodiversidad.  Se revisan los conceptos y aplicaciones fundamentales de modelamiento; se describe el principio de máxima entropía así como su aplicación en el programa MaxEnt.  Finalmente, se presentan ejemplos ilustrativos de modelamiento de dos especies vegetales con MaxEnt: Pycnophyllum spathulatum (Caryophyllaceae) y Prosopis pallida (Fabaceae), utilizando los datos climáticos disponibles en WorldClim tanto para las condiciones climáticas presentes como también bajo un escenario futuro de cambio climático (RCP 8.5) para determinar el impacto potencial de este en la distribución de las especies modeladas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:26:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KORTZ_Alessandra_2012.pdf: 9274749 bytes, checksum: d0ff255829e7affe4ffbd746dcdef364 (MD5) Previous issue date: 2012-05-15 / Financiadora de Estudos e Projetos / Durante o Pleistoceno, os neotrópicos passaram por fases de flutuações climáticas, e muitos estudos sugerem que havia condições mais frias e mais secas do que as atuais em algumas regiões, e que houve expansão e/ou retração na distribuição das formações vegetais. Entretanto, a maior parte do debate sobre as mudanças na vegetação durante o Quaternário teve foco nas florestas úmidas e pouca atenção tem sido dada ao papel das mudanças climáticas no Pleistoceno na diversificação de espécies da América do Sul tropical, com enfoque nas áreas secas. As florestas tropicais sazonalmente secas (SDTFs, na sigla em inglês) apresentam um alto nível de endemismo e permanecem pobremente caracterizadas em termos biogeográficos, sendo um dos ecossistemas mais ameaçados. Os dados de ocorrência atual de espécies do gênero Aspidosperma (Apocynaceae), que possuem espécies representativas do dossel em formações de SDTFs, foram utilizados para a produção de modelos de distribuição potencial, em cenários climáticos atual e do último máximo glacial (LGM) para verificar a existência de áreas potenciais historicamente estáveis. Os modelos de distribuição gerados indicaram padrões de distribuição peculiares para as espécies, relacionados a condições climáticas e ambientais específicas em formações de SDTFs, o que aponta que essas formações devem ser tratadas como heterogêneas. De maneira geral, as áreas potenciais foram maiores e mais contínuas, relacionando diferentes populações das espécies para os cenários climáticos do pleistoceno quando comparadas às atuais. As espécies foram confirmadas como representativas de formações de SDTFs, em dois padrões gerais: um mais associado à caatinga e ao carrasco no nordeste do Brasil e outro localizado preferencialmente na porção sudeste, em formações de floresta estacional semidecidual. As áreas historicamente estáveis mostraram particularidades para cada espécie que, analisadas em conjunto, apresentaram notável semelhança com essas áreas estáveis de SDTFs apontadas recentemente na literatura, ainda que tenha sido utilizada uma metodologia diferente. Essas áreas também foram de modo geral coincidentes com localidades onde há registros de condições semiáridas no LGM.