Nach dem Erstnachweis von Myrmeleon-Bohrungen (Tjeder, 1941) in der Dresdner Heide im Jahr 2019 (KURTH 2020, Sächs. Entomol. Z. 10: 71-80) wurde die Populationsgröße und Dichte der Art bestimmt. M. bore wurde hauptsächlich in offenen, spärlich bewachsenen, sandigen Gebieten mit direkter Sonneneinstrahlung gefunden. Die flächengewichtete Dichte des gesamten Untersuchungsgebietes (4,05 Hektar) betrug 0,177 Larven/m2. Schätzungen der Populationsgröße basierend auf zufälligen Quadratzahlen führen zu einer Zahl von 4000-7000 Individuen - die größte bekannte Population dieser Art. Die für diese Art aus Laborversuchen bekannte positive Korrelation zwischen Larvengröße und Grubendurchmesser wurde an unserem Studienstandort bestätigt. Diese Korrelation könnte es Forschern ermöglichen, die Altersstruktur von Wildpopulationen abzuschätzen. Angesichts der besonderen Verantwortung Deutschlands für den Schutz dieser Art und der Größe der Population fordern wir den Schutz des Gebietes und eine Priorisierung gegenüber anderen geschützten Arten in diesem Gebiet. / Following the first record of Myrmeleon bore (Tjeder, 1941) in the Dresden Heath area in 2019 (KURTH 2020, Sächs. Entomol. Z. 10: 71-80), the population size and density of the species was determined. M. bore mainly was found in open, sparsely vegetated, sandy areas with direct sunlight exposure. The area-weighted density of the entire study site (4.05 hectares) was 0.177 larvae/m2. Population size estimates based on random quadrat counts lead to a figure of 4000-7000 individuals - the largest known population of this species. The positive correlation between larval size and pit diameter known for this species from laboratory trials was confirmed at our study site. This correlation may allow researchers to estimate the age structure of wild populations. Given the special responsibility of Germany for the protection of this species and the size of the population, we urge the protection of the site and a prioritisation over other protected species found in the area.

Management of rare and threatened species requires an understanding of processes limiting population establishment and growth. The Large blue butterfly Phengaris arion needs two other organisms, the Thyme plant Thymus serpyllum and the ant genus Myrmica, for the completion of its life cycle. The large blue butterfly is very rare in Sweden and also declining in Europe, and both the large blue and Myrmica are red-listed and in need of protection. Studies conducted in Great Britain have suggested that a lack of suitable habitat with the presence of the host plant thyme and Myrmica limits the distribution of the large blue. A good environment for the butterfly is thus a habitat where all three organisms can exist. To examine whether vegetation structure and abundance of Thymus serpyllum and Myrmica ants are good predictors of the presence of the large blue in Sweden, I investigated sites where the butterfly has been observed or reportedly gone extinct in the last five years. I studied one site in the region of Stockholm, five sites in the Uppsala region, and 10 sites on the island of Gotland. At each site, I recorded an abundance of thyme and its flowering status, the presence of shrubs, trees, and open vegetation, and any observations of the large blue.  Areas with the large blue tended to have a higher abundance of thyme plants and a higher percentage of thyme flowers in bloom during my visit than areas without the large blue. The difference in abundance of shrubs and trees between sites with and without the butterfly was small. Areas with the large blue also tended to have shrubs and trees compared to areas without the large blue. Because the study species are rare and endangered, the number of sites with current and past occurrence is limited, which complicates the statistical analysis of factors influencing its distribution. However, the results indicate the importance of a high abundance of the host plant for the occurrence of the large blue, but also that the host plant is much more common than the butterfly. Ants of the genus Myrmica were observed at only two of eight sites with observations of the large blue.  This suggests that the method used to detect Myrmica ants was not efficient, or that the large blue is not critically dependent on Myrmica ants in Sweden. To conclude, the remaining populations of the large blue should be monitored and measures to improve habitat quality should be considered at sites where it has gone extinct. We can try to reintroduce species in areas where the species has previously existed with strong populations of the thyme and the ant. Create a similar reintroduction as the success story of the large blue butterfly in Great Britain.

The greater sage-grouse (Centrocercus urophasianus) is a species of conservation concern that has undergone serious declines in the last century. The Strawberry Valley sage grouse population in Utah underwent such a decline from an estimated 3,500 sage grouse in the 1930s to 150 sage grouse in the early 2000s. This decline initiated a long-term conservation and monitoring project in Strawberry Valley with the goal of preserving the sage grouse population. As part of this ongoing conservation project, we investigated factors that impact the success of capturing sage grouse using the night-lighting method (Chapter 1). We found that capture success is influenced by precipitation, frost, vegetation, flock size, capture crew size, mode of transportation, and sex of the sage grouse. We provide information on these influential factors as well as recommendations on equipment and technique. We also compiled a dataset beginning in the 1930s of sage grouse clutch sizes from the Strawberry Valley population to determine the average number of eggs per clutch (Chapter 2). We investigated average clutch size over time, factors that influence average clutch size, and the accuracy and reliability of our clutch size counts. We found yearly variation in average clutch size that shows a weak, positive correlation with population size. Clutch sizes were smaller if laid as a re-nest or by sage grouse recently translocated from a different population. We found evidence that some of our clutch size counts are approximately two eggs fewer than the actual number laid by the sage grouse.

This thesis investigates the molecular evolutionary and macroevolutionary consequences of flight loss in insects. Chapter 2 tests the hypothesis that flightless groups have smaller effective population sizes than related flighted groups, expected to result in a consistent pattern of increased non-synonymous to synonymous ratios in flightless lineages due to the greater effect of genetic drift in smaller populations. Chapter 3 tests the hypothesis that reduced dispersal and species-level traits such as range size associated with flightlessness increase extinction rates, which over the long term will counteract increased speciation rates in flightless lineages, leading to lower net diversification. The wide-spread loss of flight in insects has led to increased molecular evolutionary rates and is associated with decreased long-term net diversification. I demonstrate that the fundamental trait of dispersal ability has shaped two forms of diversity—molecular and species—in the largest group of animals, and that microevolutionary and macroevolutionary patterns do not necessarily mirror each other. / Generously funded by NSERC with a Canada Graduate Scholarship and the Government of Ontario with an Ontario Graduate Scholarship to T. Fatima Mitterboeck; NSERC with a Discovery Grant to Dr. Sarah J. Adamowicz

O tucumã-do-Amazonas (Astrocaryum aculeatum), da família Arecaceae, é uma espécie com ocorrência na Amazônia Ocidental e Central brasileira. Seu fruto é muito apreciado na região amazônica que consome a polpa na forma fresca. Sua produção é feita pelos agricultores extrativistas. Não existem informações dos parâmetros de diversidade e estrutura genética das populações naturais desta espécie, fundamental para o estabelecimento de estratégias adequadas no uso deste recurso genético, e para aumentar a eficiência da domesticação e seleção para um programa de melhoramento genético. Não é conhecido também como este extrativismo pode estar influenciando a diversidade entre estas populações ao nível dos genitores e progênies, o fluxo gênico e a estrutura genética espacial. Assim, o objetivo desta pesquisa foi caracterizar a estrutura e a diversidade genética de populações de A. aculeatum no Estado do Amazonas, utilizando marcadores microssatélites. Como objetivos específicos o estudo visou desenvolver iniciadores de microssatélites para A. aculeatum; avaliar a diversidade e a estrutura genética; determinar o fluxo gênico, bem como o grau de parentesco, a estrutura genética espacial (EGE) e o coeficiente de coancestria numa população. Os iniciadores de microssatélites foram isolados a partir de uma biblioteca genômica enriquecida e caracterizados usando 40 amostras provenientes de duas populações selvagens. Foram identificados 14 iniciadores de microssatélites, mostrando um alto polimorfismo nas populações avaliadas. Para estimar a diversidade e estrutura genética foram utilizadas amostras de material vegetal de 218 plantas distribuídas em 15 populações, localizadas em 14 municípios do estado de Amazonas. Foram identificados 101 alelos nos iniciadores, com média de 10,1 alelos. As médias das heterozigosidades observadas (HO) foram superiores às esperadas (HE) ao nível de população (HO=0,639, HE=0,557) e locos (HO=0,639; HE=0,594). Os baixos valores de FST (0,07) mostraram uma moderada estrutura populacional e a análise Bayesiana indicou um agrupamento mais adequado de k=4, o que foi confirmado pelas análises de PCoA. Para realizar o fluxo gênico, EGE e coeficiente de coancestria foram utilizadas 244 amostras de material vegetal, distribuídas entre 112 possíveis genitores, 12 matrizes e 120 progênies numa população. Foi detectada EGE significativa para os adultos até a distância de 50 m, indicando dispersão de sementes a curtas distâncias. A análise de paternidade detectou 9,2% de imigração de pólen. Não foram detectadas autofecundações e a distância média de polinização dentro da população foi de 81 m. Os índices de diversidade genética confirmaram a estratégia reprodutiva por alogamia da espécie, com níveis elevados de heterozigotos nas populações, e a estrutura genética sugere que a espécie teria iniciado o processo de formação das subpopulações há pouco tempo, tendo sido influenciada antes e após o início do desmatamento. O fluxo gênico detectado indica que a entrada de alelos na população através da imigração de pólen está contribuindo para manutenção da diversidade genética da população. Com relação à conservação da espécie, esta deve ser realizada ao nível das bacias hidrográficas, direcionando políticas de manejo para as bacias hidrográficas da Amazônia. Entretanto, dentro da população é importante a renovação com novas progênies selecionadas a partir de um espaçamento mínimo de 50 m entre plantas matrizes para diminuir as probabilidades de coletar sementes de plantas parentes. / The tucum palm (Astrocaryum aculeatum), family Arecaceae, is a species occurring in Western and Central Brazilian Amazon. Its fruit is widely appreciated in the Amazon region that consumes the pulp in fresh form. Its production is made by extractive farmers. There is no information on the genetic diversity and structure of natural populations of this species, fundamental to establishing adequate strategies in the use of this genetic resource, increase the efficiency of domestication and selection for a breeding program. It is also unknown the way this extrativism may be influencing to diversity of these populations at the level of the parents and offspring, as well as gene flow and spatial genetic structure. Therefore, the objective of this research was to characterize the structure and genetic diversity of populations of A. aculeatum in Amazonas State, using microsatellite markers. As specific objectives, the study aimed to develop microsatellite primers for A. aculeatum; evaluate the genetic diversity and structure; determine the gene flow, the degree of relationship or kinship, the spatial genetic structure (SGS) and the coefficient of coancestry in one population. The loci were isolated from a microsatellite-enriched genomic library and were characterized using 40 samples coming from two wild populations. Fourteen microsatellite primers were identified, showing a high polymorphism in the populations evaluated. To estimate the genetic diversity and structure we used samples of plant material from 218 plants distributed in 15 populations located in 14 municipalities of the state of Amazonas. A total of 101 alleles were identified in the primers, with an average of 10.1 alleles. The averages of the observed heterozygosities (HO) were higher than the expected heterozygosities (HE) at the population (HO=0.639; HE=0.557) and loci (HO=0.639; HE=0.594) levels. The low values of FST (0.07) showed a moderate population structure and the Bayesian analysis indicated as the most suitable a cluster of k=4, confirmed by the groups formed in the PCoA. To conduct gene flow, SGS and the coefficient of coancestry, 244 samples of plant material were used, distributed among 112 possible progenitors, 12 matrices and 120 progenies in a population. A significant SGS was detected for adult trees up to the distance of 50 m, indicating seed dispersal over short distances. Paternity analysis indicated 9.2% of pollen immigration. Selfing was not detected and the average distance of pollination within the population was 81 m. The genetic diversity indices confirmed the outcrossing reproductive strategy of the species with high levels of heterozygotes in the populations, and the genetic structure suggests that the species would have started the process of formation of subpopulations a short time ago, being influenced before and after the start of deforestation. The gene flow detected indicates that the entry of alleles in the population through pollen immigration is contributing to the maintenance of genetic diversity of the population. With respect to the conservation of the species, it should be performed at the level of the river basins, directing management policies for the river basins of the Amazon. However, within the population it is important to renew with new progenies selected from a minimum spacing of 50 m between plant matrices to decrease the probability of collecting seeds from plant relatives.

Species conservation is typically founded upon a range of management strategies, which integrate both biological and socioeconomic data. In this thesis, population genetics, acoustic telemetry, spawning aggregation surveys and stakeholder assessments were used to address key knowledge gaps limiting effective conservation management for critically endangered Nassau grouper (Epinephelus striatus) stocks in The Bahamas. A panel of polymorphic microsatellite markers was optimised to assess the genetic population dynamics of more than 400 Nassau grouper sampled throughout the country. Microsatellite data indicate that contemporary Nassau grouper populations in The Bahamas are predominantly genetically diverse and weakly differentiated, but lack geographic population structure. Assessments of changes in effective population size (Ne) show substantive reductions in Ne within The Bahamas compared to historic values that are likely due to natural disturbances. Evidence for recent bottlenecks occurring in three islands as well as an active spawning site, along with higher inbreeding coefficients in two islands were also found, and can be attributed to more recent anthropogenic activities. Collapse of a historically important Nassau grouper fish spawning aggregation (FSA) was supported by both acoustic telemetry and spawning aggregation survey dives. Restriction-site-associated DNA sequencing (RAD-seq) of 94 Nassau grouper was used to explore intraspecific population dynamics, loci under selection and patterns of gene flow in The Bahamas. Genomic assessments of diversity were in accord with microsatellite data and examinations of gene flow support higher levels of connectivity in The Bahamas than was previously suggested. The increased resolution gained from assessments of genomic data support intraspecific population structuring that may be driven by differences in gene flow and putative loci under divergent selection. Telemetry data were successfully used to identify the origins of spawning adults, and support demographic connectivity through migrations between an active FSA in the central Bahamas and home reef habitats within the Exumas and a no-take marine protected area. Stakeholder assessments highlight the complexities of fisheries management within The Bahamas, with key stakeholders often exhibiting conflicting opinions regarding the status of Nassau grouper and the efficacy of management options. However, these groups mutually agree upon the need to better manage remaining Nassau grouper stocks within The Bahamas through science-grounded policies. Synthesis of these studies along with a review of fisheries governance in The Bahamas was used to develop a comprehensive national management plan for Nassau grouper to facilitate better conservation for remaining populations of this ecologically important marine species.

Orientador: Alexandre Magno Sebbenn / Resumo: Cariniana estrellensis e Cariniana legalis são uma das maiores árvores dos biomas florestais da Amazônia e Mata Atlântica, sendo atualmente vulneráveis à extinção devido ao intenso desmatamento desses biomas. Estratégias para conservação in situ e ex situ são urgentes e estudos de diversidade genética e fluxo de genes são chaves e para esses propósitos. Assim, investigamos a diversidade genética, a estrutura genética espacial (SGS) e o fluxo histórico de genes em populações fragmentadas de ambas as espécies, utilizando marcadores de microssatélites. Todas as árvores encontradas nas populações foram mapeadas, medidas para o diâmetro na altura do peito (DAP) e amostrado o cambio de casca. O índice de fixação (F), em alguns casos, foi significativamente maior em árvores com menor DAP, indicando que as árvores menores apresentam um maior parentesco do que as maiores. Foi detectada SGS significativa para populações de ambas as espécies (60-350 m), indicando um padrão de dispersão de genes de isolamento pela distância (IBD). Para ambas as espécies, foi observada alta imigração de semente (38,5-61,5%) e pólen (80,1-100%), mostrando que as populações não são isoladas geneticamente. Não foi detectada autofecundação, mas o cruzamento entre árvores relacionadas foi detectado nas espécies (8,9-12,5%), sugerindo uma seleção mais forte contra árvores de autofecundação do que se originou do cruzamento entre árvores relacionadas. A distância de dispersão de pólen e sementes em C. estrellensi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Cariniana estrellensis and Cariniana legalis, two of the largest trees in the Amazon and Atlantic Forest biomes, are currently vulnerable to extinction due to the intense deforestation of these biomes. Strategies for in and ex situ conservation are urgent, and studies of genetic diversity and gene flow are key aspects needed to develop these strategeis. Thus, we investigate the genetic diversity, spatial genetic structure (SGS), and historical gene flow in fragmented populations of both species, using microsatellite markers. All trees found in the study populations were mapped, measured for diameter at breast height (DBH), and sampled for bark cambium. Our results show that in some cases, fixation index (F) was significantly higher in trees with lower DBH, indicating that smaller trees have higher levels of inbreeding than larger ones. Significant SGS was detected in populations of both species (60-350 m), indicating a gene dispersal pattern of isolation by distance (IBD). For both species, we found high seed (38.5-61.5%) and pollen (80.1-100%) immigration demonstrating that populations are not genetically isolated. No self-fertilization was detected, but we did find evidence of mating among related trees (8.9-12.5%), suggesting stronger selection against selfed individuals than those originated from mating among relatives. Pollen and seed dispersal distance for C. estrellensis reached longer distances (> 3 km) than for C. legalis (maximum of 385 m). However, pollen and seeds... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A extensão da distribuição geográfica e a abundância local se combinam para determinar o tamanho populacional total das espécies. Entretanto, tais atributos são desconhecidos para a maioria das aves. Isso representa um problema para a conservação das espécies, baseada primariamente na manutenção do número e distribuição destas. A União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN), por exemplo, adota a distribuição geográfica e o tamanho populacional como critérios para avaliação de ameaça de extinção de espécies. Mimus gilvus, o sabiá-da-praia, é uma ave afetada por alterações no seu hábitat e captura. No litoral oriental brasileiro, habita exclusivamente restingas, e seu desaparecimento vem sendo divulgado para alguns remanescentes de restinga fluminenses. Essa ave é categorizada como Em Perigo em avaliações dos estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo. O objetivo geral do presente estudo foi prover uma atualização da distribuição geográfica de M. gilvus no estado do Rio de Janeiro e fornecer uma estimativa do tamanho atual de sua população remanescente neste estado. Duas metodologias foram aplicadas: transecções lineares e amostragem por pontos (marcados ao longo de transecções). As transecções foram realizadas em 15 remanescentes de restinga. O esforço de busca pela espécie foi complementado por meio de visitas fortuitas, gerando uma soma de 21 áreas exploradas. Um total de 40 pontos foi amostrado em quatro remanescentes onde a presença da espécie havia sido confirmada. Os dados de presença e ausência permitiram a geração de um mapa de extensão de ocorrência atual de M. gilvus no estado do Rio de Janeiro. Adicionalmente, produziu-se um mapa de extensão de ocorrência original de M. gilvus, para comparação. A extensão de ocorrência da espécie foi calculada segundo definição da IUCN. A partir dos dados de abundância populacional gerados por transecções e pontos, calculou-se a densidade populacional de M. gilvus para cada remanescente onde a espécie esteve presente. A espécie foi encontrada em apenas quatro (19%) das 21 áreas amostradas. Sua densidade populacional média foi de 37 indivíduos/km2 (transecções) e de 52 indivíduos/km2 (pontos). Os valores de extensão de ocorrência estimados foram de 760 km2 (atual) e 2143 km2 (original). Combinando-se a extensão de ocorrência e a densidade média populacional, foram obtidos valores de tamanho populacional máximo de 29640 (transecções) e 39520 indivíduos (pontos) e mínimo considerando a probabilidade de ocorrência da espécie de 8299 (transecções) e 17784 indivíduos (pontos). No estado do Rio de Janeiro, M. gilvus sofreu redução dos limites de sua extensão de ocorrência ao leste, e surgiram vazios na porção central de sua extensão de ocorrência original. De acordo com as quantificações dos critérios propostos pela IUCN, confirmou-se a categoria regional de ameaça Em Perigo (EN) para M. gilvus. Isso reflete a intensa pressão antrópica sobre as restingas e, possivelmente, também está associado com a captura de ninhegos. Portanto, pressões antrópicas levam a espécie a uma situação de isolamento populacional e de extinções locais, provavelmente irreversível. Recomendam-se uma efetiva proteção formal dos remanescentes de restinga e educação ambiental para mitigar as pressões sobre a espécie e evitar mais extinções locais.

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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A extensão da distribuição geográfica e a abundância local se combinam para determinar o tamanho populacional total das espécies. Entretanto, tais atributos são desconhecidos para a maioria das aves. Isso representa um problema para a conservação das espécies, baseada primariamente na manutenção do número e distribuição destas. A União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN), por exemplo, adota a distribuição geográfica e o tamanho populacional como critérios para avaliação de ameaça de extinção de espécies. Mimus gilvus, o sabiá-da-praia, é uma ave afetada por alterações no seu hábitat e captura. No litoral oriental brasileiro, habita exclusivamente restingas, e seu desaparecimento vem sendo divulgado para alguns remanescentes de restinga fluminenses. Essa ave é categorizada como Em Perigo em avaliações dos estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo. O objetivo geral do presente estudo foi prover uma atualização da distribuição geográfica de M. gilvus no estado do Rio de Janeiro e fornecer uma estimativa do tamanho atual de sua população remanescente neste estado. Duas metodologias foram aplicadas: transecções lineares e amostragem por pontos (marcados ao longo de transecções). As transecções foram realizadas em 15 remanescentes de restinga. O esforço de busca pela espécie foi complementado por meio de visitas fortuitas, gerando uma soma de 21 áreas exploradas. Um total de 40 pontos foi amostrado em quatro remanescentes onde a presença da espécie havia sido confirmada. Os dados de presença e ausência permitiram a geração de um mapa de extensão de ocorrência atual de M. gilvus no estado do Rio de Janeiro. Adicionalmente, produziu-se um mapa de extensão de ocorrência original de M. gilvus, para comparação. A extensão de ocorrência da espécie foi calculada segundo definição da IUCN. A partir dos dados de abundância populacional gerados por transecções e pontos, calculou-se a densidade populacional de M. gilvus para cada remanescente onde a espécie esteve presente. A espécie foi encontrada em apenas quatro (19%) das 21 áreas amostradas. Sua densidade populacional média foi de 37 indivíduos/km2 (transecções) e de 52 indivíduos/km2 (pontos). Os valores de extensão de ocorrência estimados foram de 760 km2 (atual) e 2143 km2 (original). Combinando-se a extensão de ocorrência e a densidade média populacional, foram obtidos valores de tamanho populacional máximo de 29640 (transecções) e 39520 indivíduos (pontos) e mínimo considerando a probabilidade de ocorrência da espécie de 8299 (transecções) e 17784 indivíduos (pontos). No estado do Rio de Janeiro, M. gilvus sofreu redução dos limites de sua extensão de ocorrência ao leste, e surgiram vazios na porção central de sua extensão de ocorrência original. De acordo com as quantificações dos critérios propostos pela IUCN, confirmou-se a categoria regional de ameaça Em Perigo (EN) para M. gilvus. Isso reflete a intensa pressão antrópica sobre as restingas e, possivelmente, também está associado com a captura de ninhegos. Portanto, pressões antrópicas levam a espécie a uma situação de isolamento populacional e de extinções locais, provavelmente irreversível. Recomendam-se uma efetiva proteção formal dos remanescentes de restinga e educação ambiental para mitigar as pressões sobre a espécie e evitar mais extinções locais.