Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2017-12-08T12:55:20Z No. of bitstreams: 1 PGEF16MA064.pdf: 123055 bytes, checksum: 5b8c73da9e2d7b658129f69b87b92d37 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-08T12:55:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGEF16MA064.pdf: 123055 bytes, checksum: 5b8c73da9e2d7b658129f69b87b92d37 (MD5) Previous issue date: 2016-07-08 / FAPESC / The present study aimed to model the bioclimatic niche of Mimosa scabrella and Ilex paraguariensis and to predict the impact of climate change on potential distribution of these species. The geographic coordinates of species occurrence were extract from LABDENDRO/UDESC database, from published scientific papers, and from SpeciesLink database, from the reference Center on Environmental Information (CRIA). A total of 19 bioclimatic variables and altitude from the occurrence sites were obtained from the Wordclim database. The modelling of bioclimatic niches was performed through ten algorithms: Generalized Linear Models (GLM), Generalized Boosting Model (GBM), Generalized Additive Models (GAM), Classification trees (CTA), Artificial Neural network (ANN), BIOCLIM, Discriminant Analysis (FDA), Multivariate adaptive regression splines (MARS), Random Forests (RF) and maximum entropy (MAXENT). The fits qualities were verified trough TSS statistics, with the prediction of spatial distribution of species built from the consensus of fits with TSS > 0.85. For future predictions, a best (RCP4.5) and a worst (RCP8.5) climate change scenarios were considered in 2070, based on the fifth IPCC report. For the projections of these scenarios, the HADGEM2-ES atmospheric circulation model was used. All data analyses were conduct using R statistical program language, with the packages dismo, raster, USDM and biomod2. The results indicate that Ilex paraguariensis and Mimosa scabrella presented a phytogeographic distribution associated with the Atlantic Domain. In the worst case climate change scenario Ilex paraguariensis and Mimosa scabrella presented a reduction of 15 and 19.5% in its respective potential occurrence areas. The southern and southeastern high altitude areas, such as those located at the top of Serra Geral, Serra do Mar and Mantiqueira ranges, stood out as strategic areas for the conservation and sustainable management of these two species, since these areas present the highest values of probability of occurrence for both species in the present and in the future / O presente estudo teve como objetivo principal a modelagem do nicho bioclimatico de Mimosa scabrella e Ilex paraguariensis e a predição do impacto de mudanças climáticas sobre a distribuicao potencial das mesmas. As áreas de ocorrência foram definidas a partir das coordenadas geográficas das espécies, determinadas a partir de informações contidas no Banco de Dados do LABDENDRO/UDESC, de trabalhos publicados na literatura científica e de pontos de georreferenciamento de ocorrência do banco de dados SpeciesLink, do Centro de Referência em Informação Ambiental. Foram consideradas 19 variáveis bioclimáticas e altitude das áreas de ocorrência, obtidas a partir da base de dados do Wordclim. A modelagem dos nichos bioclimáticos foi realizada por meio de dez algoritmos: Modelos Lineares Generalizados (GLM), Generalized Boosting Model (GBM), Modelos Aditivos Generalizados (GAM), Árvores de Classificação (CTA), Rede Neural Artificial (ANN), BIOCLIM, Análises Discriminante Flexível (FDA), Multivariate adaptive regression splines (MARS), Florestas Aleatórias (RF) e Máxima Entropia (MAXENT). A qualidade dos ajustes foi verificado por meio da estatística TSS, de forma que a predição da ocorrência espacial das espécies foi realizada a partir do consenso dos ajustes com TSS > 0,85. Para predições futuras, foram considerados cenários de mudanças climáticas mais (RCP4.5) e menos otimista (RCP8.5) no ano de 2070, com base no quinto relatório do IPCC. Para as projeções destes cenários utilizou-se o modelo de circulação atmosférica HADGEM2-ES. Todos os dados foram analisados no ambiente de programação estatística R, junto com as bibliotecas USDM, dismo, raster e biomod2. Com os resultados obtidos foi possível observar que Ilex paraguariensis e Mimosa scabrella apresentam uma distribuição fitogeográfica associada ao Domínio Atlântico. No pior cenário de mudanças climáticas Ilex paraguariensis e Mimosa scabrella apresentaram uma redução de 15 e 19,5% em suas respectivas áreas de ocorrência potencial. Em se tratando de áreas estratégicas para a conservação e manejo sustentável das duas espécies, se destacaram as áreas de maior altitude na região Sul e Sudeste, como aquelas situadas no topo da Serra Geral, Serra do Mar e da Mantiqueira, por apresentarem os maiores valores de probabilidade de ocorrência para ambas as espécies, tanto no presente, quanto no futuro

The knowledge of population dynamics is basic for establishing management plans. This study is especially important for species of mullets that form are important part of fisheries in several countries, including Brazil. Added to these factors the dearth of studies on co-occurrence of congeneric species, makes resource management based on technical and scientific bases unsounded. The main objectives of this thesis are: a) to identify patterns that resulted from spatial and temporal occurrences during the life cycle of M. curema and M. curvidens, b) to estimate the parameters of von Bertalanffy growth and understand the dynamics of the life cycle of M. curema in the estuary of San Antonio - Alagoas, Brazil. For this purpose, monthly samples were taken (between September/09 agosto/10) in the estuary of San Antonio, north coast of Alagoas, Brazil. The results indicate that there is a spatial segregation of species. M. curema was more abundant in marine than estuarine environments, unlike M. curvidens, more abundant in estuarine environments. During the low rainfall period the abundance of both species is higher. Thus, there was segregation in the spatial and temporal use of marine and estuarine environments by the two species, which may indicate different strategies of M. curema and M. curvidens to optimize use of available resources. The result of this optimization would be to maximize growth. The growth parameters estimated for M. curema are: L∞ = 40,85 cm; k = 0,21, t0 = -1,93, (A0,95) = 12,33 anos. Natural mortality was estimated at 0.25. The relative marginal increment analysis indicated that in February there was a significant decrease in growth rate, as a consequence the formation of an opaque ring. This period was characterized by reduced food availability in the environment and the physiological preparation for breeding. In this context, this study may serve as a basis for management plans in the study area. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / O conhecimento de dinâmica populacional é importante para estabelecimento de qualquer plano de manejo, especialmente para espécies de mugilídeos, que representam uma parcela importante da pesca em vários países do mundo, inclusive no Brasil. Soma-se a estes fatores a escassez de estudos sobre co-ocorrências de espécies congenéricas, que inviabiliza a gestão do recurso com bases técnico-científicas. Dessa forma os principais objetivos da presente dissertação são: a) identificar padrões relacionados ao ciclo de vida de M. curema e M. curvidens resultantes da co-ocorrência espacial e temporal destas espécies em ambientes de um estuário tropical b) estimar os parâmetros de crescimento de von Bertalanffy e compreender a dinâmica do ciclo de vida de M. curema no estuário do rio Santo Antônio. Para tanto, coletas mensais foram realizadas (setembro/09 a agosto/10) no estuário do rio Santo Antônio, litoral norte de Alagoas, Brasil. Os resultados indicam que existe uma segregação espacial das espécies: M. curema foi mais abundante em ambientes marinhos do que estuarinos, diferente de M. curvidens que foi mais abundante em ambientes estuarinos. Variações sazonais definidas pela pluviosidade resultaram importantes para explicar a abundância das espécies ao longo do ano. Baixa pluviosidade se relaciona com as maiores abundâncias de ambas as espécies. Dessa forma, observou-se segregação espacial e temporal das espécies em relação ao uso de ambientes estuarinos e marinhos, fato que pode indicar estratégias diferenciadas de M. curema e M. curvidens para otimizar o uso dos recursos disponíveis. O resultado desta otimização seria maximizar o crescimento. Os parâmetros de crescimento estimados para M. curema foram: L∞ = 40,85 cm; k = 0,21, t0 = -1,93, (A0,95) = 12,33 anos. A análise do incremento marginal relativo indica que em fevereiro houve uma diminuição significativa no ritmo de crescimento, como conseqüência a formação de um anel opaco. Este período foi caracterizado pela redução do ritmo alimentar, assim como a preparação fisiológica para a reprodução. Neste contexto, o presente estudo pode servir como base para planos de manejo na área de estudo.

The tropical region harbors an extraordinary biodiversity, but the evolutionary processes responsible for this pattern remain obscure. Several factors were suggested to play a role in the species diversification in this region. Herein, we test the relative role of the Pleistocene climate oscillations as well as the presence of the São Francisco River on the morphological and genetic structure of Amphisbaena pretrei, an amphisbaenid widely distributed in the Atlantic Forest with a fossorial lifestyle, conserved morphology and low vagility. The goals of this study were (1) to identify climatically stable areas suitable for the occurrence of A. pretrei and (2) to assess whether patterns of morphological and genetic diversity of the species are associated with these areas of environmental suitability or with the São Francisco River. The climatic stability map shows that since 21 thousand years ago there is a large area of environmental suitability for the species that extends from the south of the São Francisco River until the northernmost portion of northeastern Brazil. The morphology data show a distinct group in the southernmost part of the species distribution, suggesting that in this locality morphological diversification has already occurred. Phylogenetic analyses suggest that diversification within this species started at least 1.31 million years ago. Furthermore, there is a strong genetic differentiation related to geographic distance and the presence of the São Francisco River. These results suggest that the process of diversification in A. pretrei began during the Pleistocene, probably due to the climatic oscillations, and continues in the present due to current barriers. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A região tropical abriga uma biodiversidade extraordinária, porém os processos evolutivos responsáveis por esse padrão permanecem obscuros. Diferentes fatores foram elencados como responsáveis pela diversificação das espécies nessa região. Aqui, testamos o papel relativo de dois desses fatores, as oscilações climáticas do Pleistoceno e a presença do rio São Francisco na estruturação morfológica e genética de Amphisbaena pretrei, um anfisbenídeo largamente distribuído na Mata Atlântica que possui um estilo de vida fossorial, morfologia conservada e baixa vagilidade. Os principais objetivos deste estudo foram (1) identificar áreas climaticamente estáveis adequadas para a ocorrência de A. pretrei e (2) avaliar se os padrões de diversidade morfológica e genética da espécie estão associados com essas áreas de adequabilidade ambiental ou com a posição do rio São Francisco. O mapa de estabilidade climática mostra que desde 21 mil anos atrás há uma grande área de adequabilidade ambiental para a espécie que se inicia ao sul do rio São Francisco e se estende até o extremo norte do nordeste do Brasil. Por sua vez, os dados morfológicos mostram um grupo distinto no extremo sul da distribuição da espécie, sugerindo que nesta localidade uma diversificação morfológica já ocorreu. Análises filogenéticas sugerem que a diversificação na espécie começou há pelo menos 1,31 milhões de anos atrás e uma forte diferenciação genética relacionada à distância geográfica e a presença do rio São Francisco. Esses resultados sugerem que o processo de diversificação em A. pretrei iniciou durante o Pleistoceno, provavelmente devido às oscilações climáticas, e continua no presente devido às barreiras atuais.

Compreender os fatores que afetam a distribuição das espécies tem sido um dos principais objetivos dos ecólogos. Atualmente, sabe-se que os processos ecológicos e evolutivos moldam a dinâmica de especiação e extinção de espécies, e determinam a distribuição e abundância das mesmas. Ao longo dos últimos anos, tem havido um aumento no número de estudos que utilizam informação filogenética para explicar as dinâmicas populacionais e as distribuições de espécies, e que buscam identificar os mecanismos responsáveis pela montagem das comunidades. Interações das espécies, sejam elas intraespecífica, interespecífica ou com o ambiente, ocorrem baseadas nas diferenças e semelhanças fenotípicas. Essas variações fenotípicas tem origem na evolução das espécies, e com isso espera-se que as espécies proximamente relacionadas tendam a ser ecologicamente mais semelhantes entre si do que as espécies distantemente relacionadas. Esta concepção tem dado origem a um conceito importante, com implicações para estudos tanto ecológicos quanto evolutivos: o conceito de conservação filogenética de nicho, isto é, quando as espécies relacionadas mantêm seus nichos ancestrais ao longo do tempo evolutivo. Esse padrão tem importância para diversas áreas de ecologia, permitindo a ligação das espécies aos processos ecológicos e auxiliando na maior compreensão da ecologia evolutiva das diferentes linhagens. Devido à sua importância, é fundamental o desenvolvimento de métodos estatísticos adequados para quantificar esses padrões e inferir os processos que o subjazem. Atualmente, os métodos utilizados para inferir conservação filogenética de nicho são, em sua maioria, incompatíveis com determinados conceitos ecológicos e não abrangem todos os tipos de dados e esse fato explica uma visão incompleta dos processos presentes nas comunidades e conflitante com o objetivo de muitos estudos ecológicos e conservacionistas que buscam vincular as espécies aos processos ecológicos e evolutivos. Desta forma, o principal objetivo desta tese é propor novos métodos para quantificar o sinal filogenético que integrem diferentes aspectos do conceito de nicho ecológico. Apresentamos aqui os novos métodos em detalhes e avaliamos suas propriedades estatísticas (erro tipo I e poder estatístico) por meio de dados simulados. No capítulo 1, nós propomos um método para medir sinal filogenético utilizando o teste de Mantel, incorporando modelos evolutivos para testar hipóteses específicas da evolução dos atributos. No capítulo 2, descrevemos um conjunto de funções e um novo pacote estatístico para explorar os padrões filogenéticos no nível de metacomunidade. Este pacote permite explorar a distribuição de linhagens filogenéticas através de gradientes ecológicos, a análise de sinal filogenético no nível da metacomunidade e explorar a associação entre clados e gradientes ecológicos. No capítulo 3, investigamos a relação entre sinal filogenético dos atributos com os padrões de coocorrência das espécies nos níveis da comunidade. Esta abordagem permite testar se espécies filogeneticamente relacionadas que coocorrem expressam as suas dimensões de nicho com maior semelhança do que seria esperado por modelos neutros de evolução. Por fim, testamos as propriedades estatísticas destes métodos em relação dois modelos nulos, que incorporam diferentes aspectos da estrutura da comunidade e evolução dos atributos das espécies. Os três capítulos representam diferentes trabalhos que se interconectam no sentido de elucidar o conceito de sinal filogenético e conservação filogenética de nicho. / Understanding the factors that can affect species distributions has been a main goal of ecologists. Currently, it is known that evolutionary and ecological processes shape the speciation dynamics, species extinction and determine the distribution and abundance of species. Over the last years, there has been an increase in the number of studies using phylogenetic information to explain the dynamics of population, species distribution and identifying the mechanisms of community assembly. Species interactions – intraspecific, interspecific or with the environment – occur based on their phenotypic differences and similarities. As phenotypic variation has a basis in evolutionary history, it is expected that closely related species tend to be more ecologically similar to each other than distantly related ones. This notion has given rise to an important concept, with implications for both evolutionary and ecological studies: the concept of phylogenetic niche conservatism, that is, when related species maintain their ancestral niches over evolutionary time. This pattern is important for several areas of ecology, and allows to link species to ecological processes and to understand the evolutionary ecology of different lineages. Despite its importance, it is crucial the development of appropriate statistical method to measure this pattern and to infer the processes behind it. The methods currently available to infer phylogenetic niche conservatism are sometimes incompatible with some ecological concepts and do not cover all kind of data, this fact leads to an incomplete view of the process acting in the currents communities and conflict with the goal of many ecological and conservation studies that need to link species to ecological and evolutionary processes. The main goal of this dissertation is to propose novel methods to measure phylogenetic signal incorporating different aspects of ecological niche. We introduce novel methods in detail and evaluate its statistical properties (type I error and statistical power) by means of simulated data with known structure. In chapter 1 we propose a method to measure phylogenetic signal using the Mantel test, incorporating evolutionary model to test specific hypothesis of trait evolution. In chapter 2, we describe a set of function and a new statistical package for exploring the phylogenetic patterns at the metacommunity level. This package allows the exploration of distribution of phylogenetic lineages across ecological gradients, the analysis of phylogenetic signal at metacommunity level and to explore the association between clades and ecological gradients. In the chapter 3, we access the relationship between phylogenetic signal in traits and species co-occurrence patterns in the community levels. This approach allows one to test whether phylogenetic close related species cooccurring in metacommunities express their niche dimensions more similarly than would be expected by neutral expectation. We tested the statistical properties of these methods in relation to two null models, which incorporate these different aspects of the community structure and evolution of species traits. The three chapters represent different works that are interconnected in order to elucidate the concept of phylogenetic signal and phylogenetic niche conservatism.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / We studied species richness, abundance and spatial-temporal distribution of tadpole communities in eight ponds in an area of Cerrado in the state of Mato Grosso do Sul, Brazil. We carried out this study during a rainy season (October 2009 to March 2010). We determined the spatial and temporal niche breadth by standardized Levins index, and we used null models to explore the patterns of niche overlap. Additionally, we evaluated the influence of environmental descriptors and spatial distribution of ponds on the studied communities using redundancy analysis (RDA) applied to three phases of the rainy season (outset, middle and the end). We recorded tadpoles of 18 species belonging to four families: Hylidae, Leiuperidae, Leptodactylidae, and Microhylidae. Most species was considered specialist regarding to spatial niche breadth a (BA <0.20), and generalist regarding the temporal niche breadth (BA> 0.50). The spatial niche overlap did not differ from expected by chance, while the temporal niche overlap was clearly not random. Niche overlap was negatively correlated with ecomorphological guilds, even after removed the phylogenetic effects. This pattern seems figure a mechanism to reduce the competitive pressure among ecologically similar species. In relation to environmental and spatial components, these presented differential influence and importance along the rainy season. In early season pond area and the percentage of marginal vegetation up to 30 cm height were the descriptors related to community organization. During the full rainy season, the percentage of marginal vegetation up to 40 cm height, percentage of flat margin profile, pond depth, as well as two spatial co-variables explained the spatial distribution of species, followed by pure environmental variables and by pure spatial variables. At the end of rainy season no environmental or spatial and descriptor was included in the model. The importance of environmental descriptors of spatial components of spatially structured descriptors varied throughout the rainy season, indicating that dynamic processes occurs along the time are responsible for the organization of the studied communities. / Estudamos a riqueza, a abundância e a distribuição espaço-temporal de comunidades de girinos em oito poças em uma área de cerrado no estado do Mato Grosso do Sul, Brasil. Nós realizamos o presente estudo durante uma estação chuvosa (outubro de 2009 a março de 2010). Assim, determinamos a amplitude de nicho espacial e temporal, através do Índice de Levins padronizado e utilizamos modelos nulos para explorar os padrões de sobreposição de nicho. Adicionalmente, avaliamos influência de descritores ambientais e da distribuição espacial das poças sobre as comunidades de girinos estudadas. Para tanto, utilizamos análises de redundância (RDA), considerando três fases da estação chuvosa (início, meio e final). Registramos girinos de 18 espécies, pertencentes a quatro famílias: Hylidae, Leiuperidae, Leptodactylidae e Microhylidae. Em relação à amplitude de nicho espacial, a maioria das espécies foi considerada especialista em relação à utilização das poças (BA < 0,20), enquanto no nicho temporal a maioria foi considerada generalista (BA > 0,50). A sobreposição de nicho espacial não diferiu do esperado ao acaso, enquanto a sobreposição de nicho temporal foi claramente não aleatória. A sobreposição de nicho temporal apresentou correlação negativa com as guildas ecomorfológicas, mesmo após retirado o efeito filogenético. Tal padrão pode figurar um mecanismo de diminuição da pressão competitiva entre as espécies ecologicamente similares. Em relação aos componentes ambientais e espaciais, estes tiveram influência e importância diferenciadas ao longo da estação chuvosa. No início estação a área das poças e a porcentagem de vegetação marginal com até 30 cm de altura, foram os descritores relacionados à organização das comunidades. Durante a estação chuvosa plena, a porcentagem da vegetação marginal com até 40 cm de altura, a porcentagem de margens planas, a profundidade, bem como duas covariáveis espaciais explicaram a distribuição espacial das espécies, seguida pelas variáveis ambientais puras e pelas variáveis espaciais puras. Ao final da estação chuvosa nenhum descritor ambiental ou espacial foi incluído no modelo. A importância dos descritores ambientais, do componente espacial e dos descritores espacialmente estruturados variou ao longo da estação chuvosa, indicando que processos dinâmicos ao longo do tempo são responsáveis pela organização das comunidades larvárias estudadas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:23:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6452.pdf: 1458349 bytes, checksum: cbecc4105eff21d62043d97c9d5e041e (MD5) Previous issue date: 2014-07-03 / Financiadora de Estudos e Projetos / The industrial model of filmmaking is structured by dividing the production of a film between three sectors. Production, distribution and exhibition, and the gradual and sequential content offer in the viewports. The distribution and exhibition sectors are responsible for the film commercialization, both work together in order to enable commercial success of production and monetize their own activities. Currently, the distribution activity is exercised by American conglomerates of media, the majors, and by independent distributors that operate on a national scale, usually with smaller films, called niche films. However, the development of new media and the communication media's convergence resulted in a model that proposes the content display on multiple windows and production by niche's demand . This research proposes to discuss and understand the role of the new display windows, potentiated by the convergence of media vehicles, as diffusion of alternative independent audiovisual productions. As an example, it will be discussed the distribution strategy for the movie 3 Efes (Carlos Gerbase, 2007). / O modelo industrial de produção cinematográfica estrutura-se a partir da divisão da realização de um filme entre os setores de produção, distribuição e exibição, e da oferta gradual e sequencial de conteúdos nas janelas de exibição. Os setores de distribuição e exibição são responsáveis pela comercialização do filme, que atuam em conjunto no intuito de possibilitar sucesso comercial das produções e rentabilizar suas próprias atividades. Atualmente a atividade de distribuição é exercida pelos conglomerados de mídia norte-americanos, as majors, e pelas distribuidoras independentes que atuam em escala nacional, em geral com filmes menores, chamados filmes de nicho. Em contrapartida, o desenvolvimento das novas mídias e da convergência dos meios comunicacionais resultou em um modelo que propõe a exibição de conteúdos em múltiplas janelas e produção por demanda de nichos. O presente trabalho propõe a discussão e compreensão do papel das novas janelas de exibição, potencializadas pela convergência dos veículos midiáticos, enquanto alternativas de difusão de conteúdo audiovisual independente. Como exemplo, é discutida a estratégia de distribuição do longa-metragem 3 Efes (Carlos Gerbase, 2007).

Nas últimas décadas, em decorrência da globalização e do comércio internacional, o deslocamento de espécies para longe de suas regiões de origem tem crescido em frequência e extensão, aumentando o risco de invasões biológicas, que podem impactar significativamente a economia, o funcionamento dos ecossistemas e causar perdas de biodiversidade. A erradicação de espécies invasoras tem poucas chances de sucesso, de modo que prevenir a invasão constitui a melhor alternativa de manejo. Técnicas de modelagem preditiva de distribuição têm sido globalmente aplicadas para prever a distribuição potencial de espécies invasoras. No Brasil, são poucos e recentes os estudos sobre invasões biológicas. Visando ampliar o conhecimento sobre plantas consideradas invasoras e sua distribuição no estado de São Paulo, neste estudo aplicamos técnicas de modelagem preditiva a 10 espécies. Para cada uma delas buscamos caracterizar o padrão de invasão e identificar os fatores ambientais atuantes que limitam ou potencializam sua distribuição, por meio de modelos multi-hierárquicos de nicho ecológico. Para tanto, coletamos informações de ocorrência dessas espécies em todo o mundo e registramos coordenadas geográficas, características das populações e dos ambientes invadidos por essas espécies em todos os tipos de vegetação e em todas as regiões do estado de São Paulo. Com base nesses dados, caracterizamos o padrão de invasão de cada espécie e a invasibilidade de cada tipo vegetacional estudado. Aplicamos a metodologia de modelagem multi-hierárquica de nicho ecológico por meio do algoritmo MaxEnt em macro escala para todo o globo e em meso escala para o estado de São Paulo. Apesar das peculiaridades das espécies e dos tipos de vegetação, nossos resultados evidenciam a influência do estado de conservação do ecossistema e da posição na paisagem sobre a severidade da invasão e, também, sobre a invasibilidade dos tipos de vegetação em escala local. Mesmo os tipos de vegetação mais resistentes, como a restinga e a floresta ombrófila densa, podem se tornar suscetíveis à invasão em função de distúrbios e da pressão de propágulos. Em fragmentos conservados, porém, são raras as espécies exóticas capazes de se estabelecer e se tornar uma ameaça real à conservação. As fitofisionomias mais abertas do Cerrado mostraram-se como os tipos de vegetação suscetíveis à invasão pelo maior número de espécies, entre as estudadas. Em macro escala, os modelos de nicho ecológico identificaram as áreas potenciais de invasão e revelaram os limites fisiológicos de temperatura e precipitação para cada espécie, enquanto em meso escala, os modelos de nicho refinaram estas previsões e revelaram novos padrões associados com a distribuição das espécies na escala do estado de São Paulo. Este estudo gera contribuições importantes em termos de informação sobre as características e áreas potenciais de invasão para gestores e tomadores de decisão no processo de prevenção e controle de invasões, bem como identifica limites e fatores ambientais que contribuem para a melhor compreensão de invasões biológicas no Brasil. De forma geral, a abordagem multi-hierárquica se mostrou uma ferramenta poderosa para explorar padrões de distribuição em escalas apropriadas com os objetivos de conservação, prevenção e controle de espécies exóticas. / In recent decades, as a result of globalization and international trade, the movement of species away from their native regions has grown in frequency and extent, increasing the risk of biological invasions, which can significantly impact the economy, the functioning of ecosystems and cause biodiversity loss. The eradication of invasive species it is not an easy task, usually with little chance of success, so that prevent the invasion is still the best management alternative. Predictive species distribution modeling techniques have generally been applied to predict the potential distribution of invasive species. In Brazil, studies on biological invasions are recent and insufficient to understand the current invasive status. To enhance understanding about invasive plants and its distribution in the state of São Paulo, in this study we apply predictive modeling techniques to 10 species considered invasive. For each of the selected species we seek to characterize the invasion pattern and identify the active environmental factors that limit or leverage its distribution through multihierarchical ecological niche models. For this purpose, we collect information for these species occurring worldwide and recorded geographical coordinates characteristics of populations and environments invaded by these species in all vegetation types and in all regions of the state of São Paulo. Based on these data, we characterize the invasion pattern of each species and the invasiveness of each vegetation type studied. We applied the multihierarchical ecological niche modeling methodology through MaxEnt algorithm in macro scale for the entire globe and meso scale for the state of São Paulo. Despite the peculiarities of species and vegetation types, our results highlight the influence of ecosystem conservation status and position in the landscape on the severity of the invasion and on the invasiveness of vegetation types on a local scale. Even the most resistant types of vegetation, such as the restinga and the tropical rain forest, can become susceptible to invasion because of disturbances and seedlings pressure. In conserved fragments, however, exotic species were rarely able to settle down and become a real threat to conservation. The more open forms of the Cerrado vegetation types appeared as the most susceptible to invasion by most of the studied species. In macro scale, the ecological niche models identified the potential areas of invasion and revealed the physiological limits of temperature and precipitation for each species, while in meso scale, niche models refined these projections and revealed new patterns associated with the distribution of species on the scale of São Paulo. This study provides important contributions in terms of information about the characteristics and potential areas of invasion for managers and decision makers in prevention and control of invasions and identifies limitations and environmental factors that contribute to a better understanding of biological invasions in Brazil. In general, the multihierarchical approach proved to be a powerful tool to explore patterns of distribution at scales compatible with conservation objectives, prevention and control of alien species.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-16Bitstream added on 2014-06-13T19:08:32Z : No. of bitstreams: 1 silva_fr_me_sjrp.pdf: 842886 bytes, checksum: 5f8b6cf2587579bd42d634e7fd65a04c (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A composição da paisagem tem um papel fundamental na estrutura e organização de comunidades. A vegetação da região noroeste do Estado de São Paulo, caracterizada como Floresta Estacional Semidecidual e Savana, se restringe hoje a 4% de sua área original, tendo sido substituída por pastagens, culturas diversas ou áreas urbanas. Desta maneira, o objetivo geral do presente estudo foi verificar a importância dos fragmentos florestais para anuros de área aberta em Icém, região noroeste do Estado de São Paulo, procurando responder as seguintes perguntas: i) fragmentos florestais funcionam como áreas de refúgio para espécies de anuros de área aberta? ii) os padrões de riqueza, abundância e distribuição temporal de anuros em corpos d'água vizinhos a fragmentos florestais diferem dos registrados em corpos d'água distantes dos fragmentos? Além disso, investigamos, ao longo de um ano de amostragens, a dieta de anuros capturados em armadilhas de queda instaladas em três fragmentos florestais. Para isso, foram selecionados quatro fragmentos florestais, distanciados entre si de 1 a 4 km, e os seguintes conjuntos de corpos d'água: a) nove brejos, sendo três localizados no interior, três na borda e três distantes (distância mínima de 200 m) dos fragmentos florestais; b) seis açudes, sendo três vizinhos a fragmentos florestais (distância máxima de 50 m da borda dos fragmentos) e três distantes (distância mínima de 300 m) de qualquer fragmento florestal. Foram registradas 25 espécies de anuros, 12 espécies nas armadilhas instaladas no interior dos fragmentos florestais. Destas, três, Eupemphix nattereri, Leptodactylus podicipinus e Physalaemus cuvieri, apresentaram alta abundância (n > 50 exemplares)... / Landscape arrangement plays a key role in community structure and composition. The northwestern São Paulo State's vegetation, characterized as Semideciduous Seasonal Forest and Savanna, is restricted to 4% of its original area, having been replaced by grazing, plantations or urban areas. Thus, the present study's aim was to verify forest fragments' importance for open-area anurans in Icem, northwestern São Paulo State, looking for answers to these questions: Do forest fragments work as shelter areas for open-area anurans species? Do patterns of richness, abundance and temporal distribution of anurans in water bodies next to forest fragments differ from those registered in water bodies far from the fragments? Furthermore, we investigated, throughout one year of samples, the diet of anurans captured in pitfalls installed in three forest fragments. In order to do so, four forest fragments, 1 to 4km apart from each other, were selected, together with the following groups of water bodies: a) nine swamps, three located in the interior, three in the edge and three distant (minimum distance of 200m) from the forest fragments; b) six ponds, three of them next to the forest fragments (maximum distance of 50 m from the fragment s edge) and three distant (minimum distance 300m). Twenty-five species of anurans were registered, twelve species in pitfalls installed in the interior of the forest fragments. Three of these, Eupemphix nattereri, Leptodactylus podicipinus e Physalaemus cuvieri, showed high abundance (n>50 individuals). In pitfalls, 228 individuals, belonging to 10 anuran species, were captured. The high richness and abundance of specimens captured mean that the forest fragments are important components for anuran communities. Water bodies distant from forest fragment showed higher richness (24 species) than those near the fragments (19 species). The opposite occurred with abundance of species...(Complete abstract click eletronic access below)

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:33:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AllanTB_DISSERT.pdf: 2264868 bytes, checksum: 965b98ba4f8489b5d3342abf3632b8b2 (MD5) Previous issue date: 2012-04-18 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Octopus insularis, target species in this study, is the dominant benthic octopus of the North and Northeast Brazil. Studies on behavior and ecology of the species have been conducted primarily on oceanic islands, with little information on the continental populations. In this study, two regions of the coast of RN, Rio do Fogo and Pirangi, were chosen for the characterization of the niche by O. insularis populations. The dietary niche, habitat and distribution of O. insularis of oceanic islands and the mainland, were compared. In addition, individual characteristics of feeding behavior in a population at Atol das Rocas was studied, taking into account the size of individuals, the proximity of the dens and characteristics of their "personality". The diet of the Rio do Fogo population was composed mainly of bivalve molluscs (82%), unlike Pirangi population that has a diet consisting mainly of crustaceans Decapoda (68%), similar to that described for the populations of the islands. Consequently, the feeding niches of the island populations were more similar, with greater overlap, but the niche breadth of the continent was larger. The habitats of occurrence on the coast includes reefs, rocks, gravel and an environment called Restinga, a plateau composed of biogenic gravel, sand, sponges and algae, showed a high density of animals. Similarly to that found in the islands, O. insularis in the continent, had a clumped distribution, and a bathymetric segregation between small and large individuals. The differences in diet composition among populations were explained by differences in habitat and coverage of the substrate, which may be directly influencing the diversity and prey availability in these environments. The individual analyzes of the population at Atol das Rocas, showed no relationship between the degree of individual specialization and the different personalities, or the distance between dens. The results suggest that the foraging strategy with greater availability of prey in the environment has an influence on diet octopuses over preferences or personalities / Octopus insularis, esp?cie alvo deste estudo, ? o polvo bent?nico dominante das regi?es Norte e Nordeste do Brasil. Estudos sobre comportamento e ecologia da esp?cie t?m sido realizados prioritariamente em ilhas oce?nicas, com poucas informa??es sobre as popula??es continentais. No presente estudo, duas regi?es da costa do RN, Rio do Fogo e Pirangi, foram escolhidas para a caracteriza??o do nicho ocupado pelas popula??es de O. insularis. Os nichos alimentares, habitat e distribui??o do O. insularis das ilhas oce?nicas e do continente, foram comparados. Adicionalmente, caracter?sticas individuais do comportamento alimentar em uma popula??o do Atol das Rocas foi estudada, levando em considera??o o tamanho do indiv?duos, proximidade entre as tocas e caracter?sticas da sua personalidade . A dieta da popula??o de Rio do Fogo foi composta principalmente por moluscos bivalves (82%), diferentemente da popula??o Pirangi que possui uma dieta composta principalmente por crust?ceos dec?podas (68%), similar ao descrito para as popula??es das ilhas. Consequentemente, os nichos alimentares das popula??es das ilhas foram mais pr?ximos, com maior sobreposi??o, por?m a largura do nicho no continente foi maior. Os habitas de ocorr?ncia da esp?cie na costa inclui recifes, rochas, cascalho e uma ambiente denominado restinga, um plat? biog?nico composto por cascalho, areia, esponjas e algas, onde foi encontrada uma alta densidade de animais. De modo similar ao encontrado nas ilhas, os polvos no continente, apresentaram uma distribui??o agrupada, e uma segrega??o batim?trica entre indiv?duos pequenos e grandes. As diferen?as na composi??o da dieta entre as popula??es foram explicadas pelas diferen?as nos habitats e cobertura do substrato, que podem estar influenciando diretamente na diversidade e disponibilidade de presas nestes ambientes. As an?lises individuais da popula??o do Atol das Rocas, n?o apontaram rela??es entre o grau de especializa??o individual e as diferentes personalidades, nem com a dist?ncia entre tocas, os resultados sugerem que a estrat?gia de forrageio com maior disponibilidade no ambiente de presas tem influ?ncia na dieta dos polvos em detrimento as prefer?ncias ou personalidades

Compreender os fatores que afetam a distribuição das espécies tem sido um dos principais objetivos dos ecólogos. Atualmente, sabe-se que os processos ecológicos e evolutivos moldam a dinâmica de especiação e extinção de espécies, e determinam a distribuição e abundância das mesmas. Ao longo dos últimos anos, tem havido um aumento no número de estudos que utilizam informação filogenética para explicar as dinâmicas populacionais e as distribuições de espécies, e que buscam identificar os mecanismos responsáveis pela montagem das comunidades. Interações das espécies, sejam elas intraespecífica, interespecífica ou com o ambiente, ocorrem baseadas nas diferenças e semelhanças fenotípicas. Essas variações fenotípicas tem origem na evolução das espécies, e com isso espera-se que as espécies proximamente relacionadas tendam a ser ecologicamente mais semelhantes entre si do que as espécies distantemente relacionadas. Esta concepção tem dado origem a um conceito importante, com implicações para estudos tanto ecológicos quanto evolutivos: o conceito de conservação filogenética de nicho, isto é, quando as espécies relacionadas mantêm seus nichos ancestrais ao longo do tempo evolutivo. Esse padrão tem importância para diversas áreas de ecologia, permitindo a ligação das espécies aos processos ecológicos e auxiliando na maior compreensão da ecologia evolutiva das diferentes linhagens. Devido à sua importância, é fundamental o desenvolvimento de métodos estatísticos adequados para quantificar esses padrões e inferir os processos que o subjazem. Atualmente, os métodos utilizados para inferir conservação filogenética de nicho são, em sua maioria, incompatíveis com determinados conceitos ecológicos e não abrangem todos os tipos de dados e esse fato explica uma visão incompleta dos processos presentes nas comunidades e conflitante com o objetivo de muitos estudos ecológicos e conservacionistas que buscam vincular as espécies aos processos ecológicos e evolutivos. Desta forma, o principal objetivo desta tese é propor novos métodos para quantificar o sinal filogenético que integrem diferentes aspectos do conceito de nicho ecológico. Apresentamos aqui os novos métodos em detalhes e avaliamos suas propriedades estatísticas (erro tipo I e poder estatístico) por meio de dados simulados. No capítulo 1, nós propomos um método para medir sinal filogenético utilizando o teste de Mantel, incorporando modelos evolutivos para testar hipóteses específicas da evolução dos atributos. No capítulo 2, descrevemos um conjunto de funções e um novo pacote estatístico para explorar os padrões filogenéticos no nível de metacomunidade. Este pacote permite explorar a distribuição de linhagens filogenéticas através de gradientes ecológicos, a análise de sinal filogenético no nível da metacomunidade e explorar a associação entre clados e gradientes ecológicos. No capítulo 3, investigamos a relação entre sinal filogenético dos atributos com os padrões de coocorrência das espécies nos níveis da comunidade. Esta abordagem permite testar se espécies filogeneticamente relacionadas que coocorrem expressam as suas dimensões de nicho com maior semelhança do que seria esperado por modelos neutros de evolução. Por fim, testamos as propriedades estatísticas destes métodos em relação dois modelos nulos, que incorporam diferentes aspectos da estrutura da comunidade e evolução dos atributos das espécies. Os três capítulos representam diferentes trabalhos que se interconectam no sentido de elucidar o conceito de sinal filogenético e conservação filogenética de nicho. / Understanding the factors that can affect species distributions has been a main goal of ecologists. Currently, it is known that evolutionary and ecological processes shape the speciation dynamics, species extinction and determine the distribution and abundance of species. Over the last years, there has been an increase in the number of studies using phylogenetic information to explain the dynamics of population, species distribution and identifying the mechanisms of community assembly. Species interactions – intraspecific, interspecific or with the environment – occur based on their phenotypic differences and similarities. As phenotypic variation has a basis in evolutionary history, it is expected that closely related species tend to be more ecologically similar to each other than distantly related ones. This notion has given rise to an important concept, with implications for both evolutionary and ecological studies: the concept of phylogenetic niche conservatism, that is, when related species maintain their ancestral niches over evolutionary time. This pattern is important for several areas of ecology, and allows to link species to ecological processes and to understand the evolutionary ecology of different lineages. Despite its importance, it is crucial the development of appropriate statistical method to measure this pattern and to infer the processes behind it. The methods currently available to infer phylogenetic niche conservatism are sometimes incompatible with some ecological concepts and do not cover all kind of data, this fact leads to an incomplete view of the process acting in the currents communities and conflict with the goal of many ecological and conservation studies that need to link species to ecological and evolutionary processes. The main goal of this dissertation is to propose novel methods to measure phylogenetic signal incorporating different aspects of ecological niche. We introduce novel methods in detail and evaluate its statistical properties (type I error and statistical power) by means of simulated data with known structure. In chapter 1 we propose a method to measure phylogenetic signal using the Mantel test, incorporating evolutionary model to test specific hypothesis of trait evolution. In chapter 2, we describe a set of function and a new statistical package for exploring the phylogenetic patterns at the metacommunity level. This package allows the exploration of distribution of phylogenetic lineages across ecological gradients, the analysis of phylogenetic signal at metacommunity level and to explore the association between clades and ecological gradients. In the chapter 3, we access the relationship between phylogenetic signal in traits and species co-occurrence patterns in the community levels. This approach allows one to test whether phylogenetic close related species cooccurring in metacommunities express their niche dimensions more similarly than would be expected by neutral expectation. We tested the statistical properties of these methods in relation to two null models, which incorporate these different aspects of the community structure and evolution of species traits. The three chapters represent different works that are interconnected in order to elucidate the concept of phylogenetic signal and phylogenetic niche conservatism.