In this thesis, the biogeography of the centipede family Scolopendridae of the Western Ghats (WG)was studied. First, a novel limited sampling approach to identify putative Gondwanan origin wherein sampling of was confined to one of the Gondwanan fragments, i.e. the WG was developed. The results indicated that at least four genera, Scolopendra, Cormocephalus, Rhysida and Digitipes of Scolopendridae, have diversified on the drifting peninsular Indian plate, and thus might have a Gondwanan origin. Three of these genera, Cormocephalus, Scolopendra and Rhysida, might have dispersed out of India and Digitipes has remained a Gondwanan relict. Second, an integrative frame work was used to delimit species boundaries in the genus Digitipes which was characterized as an ancient, endemic and monophyletic group. A new phylogenetic hypothesis was proposed for the genus Digitipes, with eight sampled species of which three were described and five were potentially new species. Among the five potentially un-described species, three were morphologically cryptic, emphasizing the effectiveness of this approach in revealing cryptic diversity. Third, historical biogeography of wet evergreen species of WG was evaluated using the genus Digitipes from the WG. Biogeographic and divergence date estimation suggest that the southern WG was indeed a refuge for Digitipes species of the WG during Cretaceous volcanism. The dated molecular phylogeny of family Scolopendridae as well as of genus Digitipes obtained in the current study will be useful in future comparative biogeography and diversification studies in the WG.

A fauna edáfica de ácaros, apesar de abundante e muito diversa em ambientes naturais, ainda é pouco conhecida no Estado de São Paulo. O presente estudo foi realizado em duas partes. A primeira parte teve como objetivo avaliar a abundância e diversidade dos ácaros da superfamília Rhodacaroidea na Mata Atlântica (Pariquera-Açu, Cananéia, Piracicaba e São Pedro) e no Cerrado (Luiz Antonio, Pirassununga e São Carlos), em amostras de solo (0-5 cm) e folhedo tomadas à base de plantas das famílias Arecaceae e Myrtaceae, respectivamente. Para extração dos ácaros, as amostras foram processadas através de um equipamento do tipo Berlese-Tullgren modificado. Obteve-se um total de 969 Rhodacaroidea adultos, sendo 913 na Mata Atlântica e 56 no Cerrado. Foram encontrados 776 e 193 Rhodacaroidea no folhedo e no solo, respectivamente. Os ácaros encontrados pertencem a 15 gêneros diferentes. Os gêneros mais comuns na Mata Atlântica foram Neogamasellevans Loots & Ryke e Ologamasus Berlese, no folhedo, e Rhodacarus Oudemans, no solo. No Cerrado, Rhodacarus foi o gênero mais comum em ambos os substratos. Trinta e uma morfoespécies de Rhodacaroidea foram encontradas na Mata Atlântica, e cinco, no Cerrado. A uniformidade das freqüências de ocorrência de morfoespécies foi maior na Mata Atlântica que no Cerrado. A uniformidade também foi maior no folhedo que no solo da Mata Atlântica. Na segunda parte deste estudo, avaliaram-se a diversidade, a abundância e a distribuição dos ácaros edáficos no folhedo e em diferentes profundidades (0-5, 10-15, 20-25 e 30-35 cm) do solo. Avaliaram-se também os mesmos parâmetros para os fitonematóides presentes no solo às diferentes profundidades mencionadas. As coletas foram realizadas em Pariquera-Açu e Cananéia, na base da palmeira Euterpe edulis Mart. A extração dos ácaros foi realizada como indicado anteriormente. A extração dos fitonematóides foi realizada pelo método de Jenkins. Nesta parte, coletaram-se 2717 ácaros, 80% dos quais, do folhedo. No solo, a maior quantidade de ácaros foi encontrada na camada de 0-5 cm, exceto no outono. A maior abundância de ácaros no solo e no folhedo foi verificada no inverno. As ordens encontradas foram: Oribatida (80%), Mesostigmata (18%), Prostigmata e Astigmata, (juntos 2%). Os Oribatidas não foram identificados em níveis taxonômicos mais baixos no presente estudo. No folhedo, foram identificados 14 famílias, 19 gêneros e 32 morfoespécies de ácaros. No solo, foram encontradas 17 famílias, 19 gêneros e 27 morfoespécies. Neogamasellevans e Ologamasus foram os gêneros mais abundantes e diversos dentre os ácaros identificados. Dezesseis gêneros de fitonematóides foram encontrados. O número total de fitonematóides encontrados em cada profundidade, para todas as plantas amostradas, variou de 10 a 7340 indivíduos. Helicotylenchus Steiner foi o gênero mais abundante, seguido de Discocriconemella Grisse & Loof e Aorolaimus Sher. Os fitonematóides foram abundantes em todas as profundidades consideradas. Considerando-se a predominância dos ácaros na camada mais superior do solo, é de se esperar que os ácaros que por ventura estejam predando aqueles nematóides possam apresentar alguma eficiência apenas na camada mais superficial do solo. O aprofundamento nas pesquisas sobre a fauna de Rhodacaroidea em ambientes naturais gera informações que poderão ser utilizadas em futuros estudos, para o controle biológico de ácaros-praga no solo. / Although abundant and very diverse in the natural environments, the fauna of edaphic mites is still poorly known in the State of São Paulo. The present study was conducted in two parts. The objective of the first part was to evaluate the abundance and diversity of mites of the superfamily Rhodacaroidea in the Mata Atlântica (Pariquera-Açu, Cananéia, Piracicaba and São Pedro) and in the Cerrado (Luiz Antonio, Pirassununga and São Carlos) ecosystems, in soil (0-5 cm) and litter samples taken at the base of plants of the families Arecaceae and Myrtaceae, respectively. For extraction of the mites, the samples were processed through a modified Berlese-Tullgren equipment. A total of 969 adult Rhodacaroidea were obtained, 913 from Mata Atlântica and 56 from Cerrado. In relation to the substrate, 776 Rhodacaroidea were found in the litter and 193 in the soil. Those mites belong to fifteen different genera. The most common genera in Mata Atlântica were Neogamasellevans Loots & Ryke and Ologamasus Berlese, in the litter, and Rhodacarus Oudemans, in the soil. In Cerrado, Rhodacarus was the most common genus in both substrates. Thirty one morphospecies of Rhodacaroidea were found in Mata Atlântica, and five, in Cerrado. The equitability of the frequencies of occurrence of the morphospecies was higher in Mata Atlântica than in Cerrado. It was also higher in the litter than in the soil of Mata Atlântica. In the second part of this study, the diversity, abundance and distribution of edaphic mites in litter and soil samples of different depths (0-5, 10-15, 20-25 and 30-35 cm) were studied. The same parameters were also evaluated for plant nematodes present in soil samples at those different depths. Samples were taken in Pariquera-Açu and Cananéia, at the base of Euterpe edulis Mart (Arecaceae). Mites were extracted as indicated previously. Nematodes were extracted by Jenkins method. A total of 2717 mites was collected, 80% of which in the litter samples. In the soil, the largest number of mites was collected between 0 and 5 cm from the surface, except in the fall. Highest abundance of mites in the litter and soil was observed in the winter. The mite orders found were: Oribatida (80%), Mesostigmata (18%), Prostigamata and Astigamata (combined, 2%). Oribatida were not identified at lower taxonomic levels in this study. In the litter, 14 families, 19 genera and 32 morphospecies of mites were identified. In the soil, 17 families, 19 genera and 27 morphospecies were identified. Neogamasellevans and Ologamasus were the most abundant and diverse genera. Sixteen genera of plant nematodes were identified. The total number of plant nematodes found at each depth, for the combined samples, varied between 10 and 7340. Helicotylenchus Steiner was the most abundant genus, followed by Discocriconella Grisse & Loof and Aorolaimus Sher. Nematodes were abundant at all considered depths. Considering the predominance of the mites between 0 and 5 cm from the soil surface, it is conceived that predation on the former by the predatory mites may have some significance only at that depth. Further research on the fauna of Rhodacaroidea in natural environments generate information that could be used in future studies for the biological control of edaphic pest mites and nematodes.

No description available.

As a strategy to conserve tropical rainforests of the East Usambara block of the Eastern Arc Mountains, Tanzania, I developed a set of models that can identify above-average tree species richness areas within the humid forests. I developed the model based on geo-referenced field data and satellite image-based variables from the Amani Nature Reserve, the largest forest sector in the East Usambara. I then verified the model by applying it to the Nilo Forest Reserve. The field data, part of the Tanzanian National Biodiversity Database, were collected by Frontier-Tanzania between 1999 and 2001, through the East Usambara Conservation Area Management Program, Government of Tanzania. The field data used are rapidly collectible by people with varied backgrounds and education. I gathered spectral reflectance values from pixels in the Landsat Enhanced Thematic Mapper (Landsat ETM) image covering the study area that corresponded to the ground sample points. The spectral information from different bands formed the satellite image-based variables in the dataset. The best satellite image logistic regression and discriminant analysis models were based on a single band, raw Landsat ETM mid-infrared band 7 (RB7). In the Amani forest, the RB7-based model resulted in 65.3% overall accuracy in identifying above average tree species locations. When the logistic and discriminant models were applied to Nilo forest sector, the overall accuracy was 62.3%. Of the rapidly collectible field variables, only tree density (number of trees) was selected in the logistic regression and the discriminant analysis models. Logistic and discriminant models using both RB7 and number of trees recorded 76.3% overall accuracy in Amani, and when applied to Nilo, 76.8% accuracy. It is possible to apply and adapt the current set of models to identify above-average tree species richness areas in East Usambara and other forest blocks of the Eastern Arc Mountains. Potentially, managers and researchers can periodically use the model to rapidly assess, monitor, update, and map the tree species rich areas within the forest. The same or similar models could be applied to check their applicability in other humid tropical forest areas. / Ph. D.

Com o objetivo de identificar as espécies arbóreas da família Myrtaceae, que estão presentes em uma Parcela Permanente no Parque Estadual Carlos Botelho, município de Sete Barras, foram realizadas onze expedições de coleta ao longo de um ano. Neste estudo foi realizado o levantamento das espécies arbóreas da família Myrtaceae, acima de 4,8 cm de DAP, em 256 sub-parcelas de 20x20m, totalizando uma área amostral de 10,24 ha. As identificações foram feitas com base na literatura, e posteriormente confirmadas através de comparação nos herbários ESA, SP, UEC e consulta a especialistas. Na Parcela Permanente foram identificadas 48 espécies da família, o que corresponde a aproximadamente 25% do total de espécies amostradas na área pelo projeto. No total foram encontrados 2254 indivíduos de Myrtaceae, o que corresponde a aproximadamente 20% do total de indivíduos arbóreos amostrados. Eugenia foi o gênero mais abundante com 26 espécies, seguido por Gomidesia e Marlierea com 4 espécies, Myrceugenia e Myrcia com 3, Campomanesia e Plinia com 2 espécies e Calycorectes, Calyptranthes, Myrciaria e Neomitranthes com 1 espécie. Os resultados obtidos permitem concluir que as espécies de maior frequência na área são Marlierea suaveolens Cambess., Eugenia cuprea (O. Berg) Nied., Gomidesia flagellaris D. Legrand, Marlierea tomentosa Cambess., e Neomitranthes glomerata (D. Legrand) D. Legrand em ordem decrescente. Elaborou-se também uma chave dicotômica, que em conjunto com o registro fotográfico das espécies ilustram o trabalho e auxiliarão na identificação no campo e no herbário em projetos futuros. / The aim of this work was to identify tree species of Myrtaceae from Carlos Botelho State Park, Sete Barras city. In this area 256 permanent plots of 20x20m (total 10,24ha) were installed, and every tree above 4,8cm DBH was collected during eleven field trips that were made in one year. The identifications were based on bibliography and later, confirmed through comparison at the herbaria ESA, SP and UEC and consults to specialists. 48 species of Myrtaceae were found at the permanent plots, which means approximately 25% of the area’s floristic composition. Total of 2136 specimes were collected, which means approximately 20% of the total number of trees on the area. Eugenia was the most abundant genera with 26 species, followed by Gomidesia and Marlierea with 4 species, Myrceugenia and Myrcia with 3 species, Campomanesia and Plinia with 2 species, and Calycorectes, Calyptranthes, Myrciaria and Neomitranthes with 1 species each. Marlierea suaveolens Cambess., Eugenia cuprea (O. Berg) Nied., Gomidesia flagellaris D. Legrand, Marlierea tomentosa Cambess., and Neomitranthes glomerata (D. Legrand) D. Legrand were the most frequent species in this order. A dichotomous key for the species is presented, which along with a photographic record, illustrate this work and will help the identification of specimes on the field and in herbaria in future projects.

A fim de se compreender como varia a diversidade de pteridófitas em função do aumento da elevação do terreno e quais os potenciais mecanismos responsáveis pelas mudanças na riqueza e na abundância de espécies ao longo do gradiente de altitude, foram estudadas as vertentes leste-nordeste de três montanhas do complexo costeiro da Serra do Mar, no Estado do Paraná Serra da Graciosa, Pico do Marumbi e Serra da Prata. As amostragens foram conduzidas em 10 parcelas de 10m x 60m, ao longo do gradiente florestal altitudinal de cada montanha. Os sítios de amostragem foram distribuídos em intervalos aproximados de 200 m em elevação, desde localidades próximas à linha de costa (áreas de Restinga arbórea e de Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas, entre 0-10 m de altitude) até os pontos mais altos das serras de (1.500 m.s.n.m., aproximadamente). Considerando todos os sítios, foram registradas 166 espécies, distribuídas em 61 gêneros e 21 famílias. Enquanto Hymenophyllaceae, Lycopodiaceae e as gramitidóides são observadas em altitudes mais elevadas, Polypodiaceae, Cyatheaceae, Thelypteridaceae, Lomariopsidaceae e Schizaeceae tendem a ocorrer em localidades mais baixas. Os resultados indicaram que existe um forte efeito da altitude sobre a determinação da riqueza de espécies, tanto em escala local (cada montanha, individualmente) quanto em escala regional (conjunto das três montanhas): a riqueza interpolada e a observada variaram segundo uma curva em forma de sino, ao longo dos gradientes, atingindo um pico a 800-1.000 m.s.n.m.. Análises de regressão múltipla evidenciaram que os principais fatores abióticos capazes de explicar o padrão de riqueza encontrado foram, em ordem decrescente, as restrições geométricas verificadas nos extremos do gradiente (modelo nulo baseado no efeito do domínio central MDE), a estrutura da floresta e a constituição físico-química do solo, para =0,05. Essas três variáveis, juntas, foram capazes de explicar 46,7% a 95,4% da variação da riqueza de espécies, dependendo da escala em questão. A riqueza interpolada foi mais bem amplamente explicada pelo MDE, enquanto que a riqueza observada foi explicada, primordialmente, pelos solos e pela estrutura florestal (valores resumidos segundo os primeiros eixos de análises não-métricas de escalas multidimensionais NMDS). A abundância, por sua vez, variou apenas no gradiente de altitude da Serra da Prata, apresentando relações positivas com a complexidade estrutural da floresta. Conforme vem sendo discutido na literatura para diversos grupos biológicos, os MDE mostraram-se os principais fatores determinantes da riqueza de espécies, atribuindo um forte peso à estocasticidade na explicação de padrões de distribuição das espécies. / In order to better understand how diversity of pteridophytes varies in function of the terrain elevation and what are the potential mechanisms driving species richness and abundance changes, the eastern-northeastern slopes of three mountains at Serra do Mar, State of Paraná, Brazil Serra da Graciosa, Marumbi Peak and Serra da Prata were studied. The surveys were done in 10 plots of 10m x 60m along forested altitudinal gradient at each mountain. Sites were distributed on 200 m-elevation intervals, from near sea level (forests on sandbanks Restinga and Lowland Rain Forest, between 0-10 m-elevation) up to the tops of mountains (1,500 m a.s.l., approximately). Considering all sites combined, we found 166 species of pteridophytes from 61 genera and 21 families. While Hymenophyllaceae, Lycopodiaceae, and grammitids are mainly observed at high elevations, Polypodiaceae, Cyatheaceae, Thelypteridaceae, Lomariopsidaceae, and Schizaceae tend to occur at lower places of the mountains. Results showed a strong altitudinal effect over the pteridophyte species richness for both local and regional scales (the three mountains separately or treated as a set): both interpolated and observed species richness had described a hump-shaped pattern along all gradients, peaking at 800-1,000 m a.s.l. Multiple regression analysis provided evidences that the main factors able to explain richness pattern were, in decreasing order, the geometric constraints noticed in the ends of the gradient (Mid-Domain Effect - MDE), the forest structure, and the physiochemical constitution of the soil, for =0.05. These three variables together explained 46.7% to 95.4% of species richness variation, depending on the scale. Interpolated richness was better explained by MDE, while the observed richness was firstly explained by soils and forest structure (summarized by the first dimensions of the non-metric multidimensional scaling analysis NMDS). Moreover, the abundance varied only in the altitudinal gradient at Serra da Prata, where a positive relationship to the structural complexity of the forest was remarked. According to the present results and to data found in the current literature for many taxonomic groups, MDE has been the most important factor determining the species richness. Thus, sthocasticity can get an original play in species distribution patterns.

As comunidades florestais periféricas às florestas que recobrem o sopé e as médias encostas da Serra do Mar apresentam uma convergência de fisionomias e aspectos xeromórficos, sustentada por floras que estão relacionadas quanto às suas origens. Como estas semelhanças podem indicar condições ecológicas similares, o trabalho investigou qualitativa e quantitativamente se as semelhanças fisionômicas, entre a Floresta do Topo dos Morros da Serra do Mar e a Floresta Seca de Restinga no Estado de São Paulo, são acompanhadas por semelhanças florísticas e estruturais. Esta investigação teve como objetivos: caracterizar e comparar, em termos fitossociológicos, as florestas secas de restinga e as florestas do topo das escarpas atlânticas; e analisar as relações entre possíveis padrões florísticos e estruturais do componente arbóreo destas florestas e condições edáficas e climáticas de seus ambientes. A amostragem foi realizada a partir de 10 parcelas de 10 m X 10 m em cada uma das seis áreas de estudo. Para o topo da Serra do Mar considerou-se a floresta nas seguintes Unidades de Conservação: Estação Biológica de Boracéia; Núcleo Curucutu do PESM e Parque Estadual Intervales. Para a floresta seca de restinga, as áreas de estudo foram: Núcleo Picinguaba do PESM, Estação Ecológica Juréia-Itatins e Parque Estadual Ilha do Cardoso. Através da descrição fitossociológica das comunidades e de técnicas de análise multivariada para classificação e ordenação, observou-se que as áreas de floresta do topo das encostas são pouco similares florística e estruturalmente em relação às florestas secas de restinga. As pequenas semelhanças entre as florestas estudadas dizem respeito às espécies de grande plasticidade ecológica e que, por isso, possuem ampla distribuição geográfica. As diferenças florísticas e estruturais foram determinadas pelas espécies oriundas das florestas que recobrem as encostas da Serra do Mar, sendo que nehuma das espécies consideradas importantes é endêmica de um dos tipos florestais, não sustentando, assim, a convergência ecológica. / Plant communities at the periphery of the Atlantic rainforest that recover the lower and middle slopes of Serra do Mar presents a convergence of physiognomy and xeromorphycs aspects, supported by floras that are related on its origins. As these convergence can indicate similar ecological conditions, this present work investigated if the similarities between Upper Slope Forest and the Restinga Forest in the State of São Paulo, Brazil, are followed by floristic and structural similarities. This inquiry had two objectives: characterize and compare the Upper Slope Forest and the Restinga Forest in its phytosociological aspects; analyze the relationships between edaphic and climatic conditions and floristic and structural patterns of the arboreal component of these forests. To characterize the Upper Slope Forest was considered forests in the following Conservation Units: Estação Biológica de Boracéia, Núcleo Curucutu do Parque Estadual da Serra do Mar and Parque Estadual Intervales; and to characterize the Restinga Forest the study areas were in the following Conservation Units: Núcleo Picinguaba do PESM, Estação Ecológica Juréia-Itatins and Parque Estadual Ilha do Cardoso. For structural vegetation analysis, were used 10 plots of 10 x 10 m in each area. The phytosociological description and multivaried analysis of classification and ordination showed that areas of Upper Slope Forest and Restinga Forest have low similarity. The resemblances are based on occurrence of broad ecological plasticity species and, therefore, of wide distribution. On the other hand, the floristic and structural heterogeneity is consequence of the predominance, in each forests type, of different species from the Atlantic rainforest that recover the lower and middle slopes of Serra do Mar, not supporting the ecological convergence hypothesis.

As florestas tropicais representam grande parte do carbono armazenado na forma de biomassa. São caracterizadas por uma alta taxa de produtividade primária, no entanto, não é muito claro o entendimento de como as florestas tropicais respondem ao balanço de carbono com o avanço das mudanças climáticas. Um dos efeitos relacionados ao aumento de concentração de dióxido de carbono na atmosfera e ao aumento da temperatura ambiental, que pode contribuir para ocorrência de distúrbios na função de assimilação ou emissão deste composto dentro das florestas tropicais, é a temperatura. A temperatura tem sido apontada, como influenciadora nas trocas gasosas das plantas, afetando a fotossíntese e a respiração. Neste sentido, estudos que visam melhorar o entendimento dos processos fisiológicos das plantas, principalmente os que estão envolvidos com a ciclagem do C, são importantes para gerar informações sobre os efeitos das mudanças globais nos padrões de respostas da assimilação de CO2 das plantas ou ecossistemas. O objetivo deste trabalho foi determinar as respostas dos processos de fotossíntese e respiração em função da temperatura foliar de um indivíduo e comunidade em estudo. O trabalho foi desenvolvido na Floresta Nacional (FLONA) dos Tapajós (2º 51 Sul (S), 54º 58 Oeste (O)) localizada ao sul da cidade de Santarém, próximo ao marco km 67 e 83 da rodovia Santarém-Cuiabá BR-163. Para realização das medidas nas folhas das plantas na copa do dossel florestal foram utilizadas cinco torres. Para quantificação da fotossíntese e respiração foliar, utilizou-se um analisador de gás por infravermelho (IRGA) modelo (LI- 6400). Para cada folha observada, obteve-se uma curva de resposta da fotossíntese à radiação fotossinteticamente ativa (A-RFA) e quatro curvas de respostas da fotossíntese em relação a concentração interna de CO2 (A-Ci), em quatro grupos de temperaturas foliares (Tfoliar). As curvas de resposta a radiação fotossinteticamente ativa (RFA), Tfoliar e concentração interna de CO2 (Ci) foram realizadas entre os horários de 07:00 e 14:00 horas. Para o ciclo diurno quantificou-se a fotossíntese (A), condutância estomática (gs), transpiração (E) e déficit de pressão de vapor da folha (DPVf), as medidas foram realizadas ao longo de um dia entre 10:00 e 18:00 horas. A temperatura ótima média da fotossíntese foi de 29,9 oC, e a população apresentou taxa assimilatória líquida ótima de CO2 de 7,2 µmol.m-2.s-1. Valores de temperaturas foliares superiores a 32,9 oC e 32,5 oC, diminuíram a capacidade máxima de transporte de elétrons e a velocidade máxima de carboxilação, respectivamente. A eficiência de carboxilação começou a diminuir a partir de 31 oC. A concentração interna de CO2 diminuiu 32,6% aos 42 oC. Na avaliação do ciclo diurno A e gs decresceram significativamente a partir das 16:00 e 15:00 horas, respectivamente. Quando houve um aumento de 0,34 kPa no DPVf a transpiração diminuiu em 64%. A condutância estomática decresceu com o aumento da temperatura foliar e a respiração foliar foi positivamente relacionada com o aumento da temperatura foliar. / Tropical forests hold large stores of carbon as biomass. They are characterized by large net primary productivity, however, it is not well understood how carbon budgets of tropical forests respond to the advance of climatic changes. Temperature is one of the agents related to the increase of carbon dioxide concentration in the atmosphere and ambient temperatures can contribute to alterations in assimilation or emission of CO2 in tropical forests. Temperature has been pointed as responsible for gas exchange rates in plants, affecting the photosynthesis and respiration. Thus, studies aimed at better understanding of physiological processes of plants, particularly those which involve carbon cycling, are important to generate information on the effects of the global changes in the trends of CO2 assimilation response in plants or in ecosystems. The objective of this work was to determine the photosynthesis processes and respiration responses as a function of leaf temperature of an individual and of the community in study. The study was carried out at the Tapajós National Forest (FLONA, 2º 51` S 54º 58` W) located in the south of Santarém municipality, at kms 67 and 83 of the Santarém- Cuiabá highway (BR-163). Five towers were used to support measurements in leaves in the forest canopy. An infra-red gas analyzer (IRGA, LI-6400 model) was utilized for quantification of leaf photosynthesis and respiration. For each observed leaf, a curve relating the photosynthesis response to the photosynthetically active radiation (PAR) was obtained together with four curves of photosynthesis response in relation to the internal CO2 concentration (Ci) in four groups of leaf temperatures (Tleaf). The response curves of PAR, Tleave and internal CO2 concentration (Ci) were obtained between 07h00 and 14h00. For the diurnal cycle it was quantified photosynthesis (A), stomatal conductance (gs), transpiration (E) and vapor pressure deficit of the leaf (VPDf), and measurements were carried out throughout one day between 10h00 and 18h00. The main optimum temperature of photosynthesis was 29.9 °C, and the community presented optimum CO2 net assimilation rate of 7.2 µmol.m-2.s-1. Leaf temperature values above 32.9 °C and 32.5 °C decreased the maximum capacity of electron transport and the maximum speed of carboxylation, respectively. The carboxylation efficiency starts to decreased at 31 °C. The internal CO2 concentration diminished 32.6% at 42 °C In the evaluation of the diurnal cycle, photosynthesis and stomatal conductance decreased significantly after 16h00 and 15h00 hours, respectively. An increase of 0.34 kPa in VPDf diminished transpiration in 64%. The stomatal conductance decreased with increase of leaf temperature and leaf respiration was positively related to the increase of leaf temperature.

O papel da Floresta Amazônica na ciclagem do carbono tem sido`freqüentemente relatado, no entanto, pouco se sabe sobre os aspectos que regula nos processos de assimilação e liberação de carbono da biosfera para a atmosfera. O objetivo deste trabalho foi descrever as respostas dos processos de respiração e fotossíntese com a variação da temperatura foliar, utilizando características biofísicas e dados micro-meteorológicos, para predizer a taxa assimilatória de CO2 de um indivíduo ou da comunidade em estudo. A pesquisa foi conduzida na Estação Experimental de Silvicultura Tropical (núcleo ZF-2), área de pesquisa da Coordenação de Pesquisa de Silvicultura Tropical (CPST) do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), utilizando-se de 4 torres para o acesso as copas. Os elementos climáticos foram monitorados por estações micro-meteorológicas Li-1401. As medidas de temperatura foliar foram realizadas com o auxilio de termopares de cobre-contantan, sendo a fotossíntese e a respiração avaliadas com um analisador de gases por infravermelho, com o qual foram obtidas curvas de respostas da fotossíntese a variação de radiação fotossinteticamente ativa (A-RFA), e a variação da concentração interna de CO2 em 4 diferentes temperaturas (A-Ci-T). Os resultados mostraram que: a temperatura foliar está relacionada com a radiação fotossinteticamente ativa (RFA) e a umidade relativa do ar (UR); a temperatura ótima da fotossíntese foi de 31,1 oC, onde a comunidade apresentou 7,6 µmol.m-2.s-1 de assimilação líquida de CO2, e a partir desta temperatura houve uma diminuição da fotossíntese máxima; valores de temperaturas foliares maiores que 34,5 oC diminuíram a velocidade máxima de carboxilação e as acima de 35,7 oC diminuíram a capacidade máxima de transporte de elétrons; a condutância estomática decresceu com o aumento da temperatura foliar, dentro do intervalo de temperatura estudado, indicando que a limitação estomática pode ser o fator que mais afeta a fotossíntese; e a respiração contribuiu para que o balanço de carbono fosse menor com o aumento da temperatura foliar devido a respiração estar positivamente relacionada com a temperatura foliar. A taxa assimilatória de CO2 foi diminuída devido a aumentos da temperatura foliar, sendo principalmente afetada pela diminuição da condutância estomática e do mesofilo e depois por aumentos da respiração foliar. / The role of the Amazon Rain Forest in the carbon budget has been often reported, however little is known about the aspects regulating the processes of carbon assimilation and its release from the biosphere to the atmosphere. The objective of this work was to describe the responses of respiration and photosynthesis processes related to leaf temperature variations by using biophysics characteristics and micro-meteorological data in order to predict CO2 assimilation rates on individual or community level. The research was conducted at the Experimental Station for Tropical Forest research (ZF-2) of the National Institute of Research of the Amazon (INPA). For this study four towers were used to access the canopy. Climatic parameters were monitored by micrometeorological stations Li-1401. The leaf temperature was measured using copper-contantan thermocouples. Photosynthesis and respiration were evaluated with an infra-red gas analyzer, generating light and CO2 curves responses. The results showed that: the leaf temperature was related to the photosynthetic active radiation (PAR) and to the relative air humidity (UR). The optimal photosynthesis temperature was 31,1 ºC where the tree community presented 7,6 µmol.m-2.s-1 of net CO2 assimilation. Above this temperature a reduction of the maximal photosynthesis was determined. Leaf temperatures higher than 34,0 ºC decreased the maximal velocity of RuBP carboxilation and temperatures higher than 35,7ºC decreased the maximal capacity of electrons transportation. The stomatal conductance decreased with increasing leaf temperatures within the temperature interval studied. The results indicated that the stomatal limitation probably represent the main factor that effects photosynthesis. The respiration contributes to reduce the carbon assimilation due to the increase of the leaf temperature because respiration is positively related to leaf temperature. Thus, the CO2 assimilation rates decreased with an increase of leaf temperature and is mainly affected by a decrease of stomatal and mesophyll conductance and by an increase of leaf respiration.

The aim of this thesis is to elaborate recommendations for manufacturers and consumers.