Diversos estudos florísticos vem sendo realizados nos campos rupestres; entretanto, a vegetação dos afloramentos rochosos é pouco estudada, pois a maior parte das pesquisas tem focado áreas campestres. Nessa perspectiva, um estudo florístico foi realizado em sete afloramentos rochosos na Serra do Cipó, no estado de Minas Gerais. Com base em uma imagem de satélite, foi traçada uma parcela de 500 x 500 m, e os afloramentos rochosos contidos nessa parcela foram selecionados como áreas de estudo. Tais afloramentos estão divididos em quatro pontos, distando 5 km entre si pela rodovia MG 010; um desses pontos, formado por dois afloramentos, situa-se no interior do Parque Nacional da Serra do Cipó. Todas as plantas com flores que ocorriam nessas áreas foram coletadas, e um total de 55 famílias e 307 espécies foram identificadas. As análises de similaridade da composição florística indicaram uma maior similaridade em afloramentos em um mesmo ponto. O solo dos afloramentos estudados apresentou as mesmas características de solos de outros afloramentos rochosos já documentados na literatura. Comparações entre os dados obtidos no presente estudo e da Flora brasileira ameaçada de extinção e da Lista Vermelha das Espécies Ameaçadas de Extinção da Flora de Minas Gerais evidenciaram 56 espécies diferentemente listadas como ameaçadas. Além disso, 22 espécies encontradas nos afloramentos rochosos estudados foram identificadas como espécies raras. Por fim, novas contribuições também foram feitas para a Flora Vascular do Cerrado e a Flora da Serra do Cipó, pois foram reveladas espécies ausentes nesses trabalhos. Esses resultados podem ter sido causados por problemas de sub-amostragem, especialmente das espécies herbáceo-subarbustivas, uma vez que estudos da estudos da flora herbáceo-arbustiva são mais propensos a enviesamentos causados por esse tipo de problema. Áreas de campos rupestres são caracterizadas por diversos microhabitats, entretanto, faltam estudos voltados para suas delimitações. Com base nos resultados de análises multivariadas empregando dois métodos (UPGMA e DCA), esse estudo analisou as relações de similaridade florística entre os afloramentos rochosos estudados na Serra do Cipó e 23 áreas de Cerrado (sensu lato e sensu stricto), e também entre aqueles e outras 35 localidades com afloramentos rochosos. As análises incluíram todos os componentes da vegetação. Os resultados variam de acordo com a análise e com os dados utilizados, mas evidenciam a necessidade de delimitação dos habitats para embasar uma comparação mais refinada entre diferentes localidades. / Several floristic studies have been carried out on campos rupestres on the past years; however, the rock outcrop vegetation is still understudied, for most of the surveys have mainly focused on grassland areas. In this perspective, a floristic study was carried out on seven rock outcrops on Serra do Cipó, in Minas Gerais state. Based on a satellite image, a parcel with 500 x 500 m was assembled, and the rock outcrops within this parcel were selected as study areas. These outcrops are divided into four subareas, which are five kilometers apart from each other, along the MG 010 road; one of these subareas, containing two outcrops, was located within the boundaries of Parque Nacional da Serra do Cipó. All flowering plants occurring on the rock outcrops were collected, and a total of 55 families and 307 species were identified. The floristic composition similarity analyses indicated a higher similarity between rock outcrops within the same subarea. Soil from the studied areas presented the same characteristics documented by studies carried out on other rock outcrops. Comparisons between data from the present study and from Flora brasileira ameaçada de extinção e da Lista Vermelha das Espécies Ameaçadas de Extinção da Flora de Minas Gerais showed that 56 species are differently listed under threatened categories. Also, 22 species occurring on the studied rock outcrops were identified as rare species. Furthermore, the present floristic study contributed to Flora Vascular do Cerrado and to Flora da Serra do Cipó, given that some species were absent in these treatments. These results might have been caused by sub-sampling problems, especially of herbaceous and subshrubby species, as studies with herbaceous and subshrubby flora are more likely to be biased by this kind of problem. Campos rupestres areas are characterized by several microhabitats; however, studies focusing on their delimitation are lacking. Based on the results of multivariate analyses using two methods (UPGMA and DCA), this study analyzed the relationships of floristic similarity between the rock outcrops studied in Serra do Cipó and 23 Cerrado areas (sensu lato e sensu stricto), and also between those and another 35 localities with rock outcrops. The analyses included all components of vegetation. Results varied according to the method and data employed, yet they strengthen the need of delimiting the habitats to allow a more precise comparison between different localities.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Elimar Alves de Lima.pdf: 2304352 bytes, checksum: ced0eae54250991fd7368544fa8ee804 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The environmental conditions of an area influence in determining the structure and composition of local flora. Studies in the northeastern semiarid regions have shown a pronounced physiognomic and floristic heterogeneity. The objective of this study was to survey a stretch of the Cariri Environmental Protection Area (APA), semiarid region of Paraíba State, Brazil, and to verify the floristic similarity among other Caatinga areas of Northeast Brazil, as well as determine the life-form spectra and the dispersion syndromes of recorded species. During 15 months fertile specimens, containing fruits when possible, were collected and field observations were performed. One hundred seventy-seven species from 48 families and 125 genera of Angiosperms were recorded, also a Pteridophyta representative. Fabaceae (27), Asteraceae (10), Malvaceae and Poaceae (09), Cactaceae and Euphorbiaceae (08), Convolvulaceae andCyperaceae (07), Amaranthaceae and Bromeliaceae (06) were the richest families. The local flora found is more similar to a Caatinga area in the Pernambuco State. The dispersal syndromes of 77.7% of these species were determined, with a predominance of abiotic syndromes, represented by autochory (25.9%) and anemochory (28.3%), the zoochory represented 23.5% of syndromes; the remaining 22.3% could not be classified according to mode of dispersion. In the floristic spectrum there is a predominance of therophytes (27.7%), followed by small and medium-size phanerophytes (23.5%) and chamaephytes (22.3%), while hemicryptophytes and cryptophytes were represented by 9% and 0.6% respectively. The results obtained in this study are consistent with the literature data reported for other semiarid areas of Brazil. / As condições ambientais de uma área influenciam na determinação da estrutura e composição da flora local. Estudos realizados em regiões semiáridas do nordeste têm demonstrado uma acentuada heterogeneidade florística e fisionômica. O objetivo do presente estudo foi inventariar a flora de um trecho da Área de Proteção Ambiental (APA) do Cariri, região semiárida do Estado da Paraíba, Brasil, realizar a análise de similaridade com a flora de outras áreas de Caatinga do nordeste do país, bem como determinar o espectro biológico e as síndromes de dispersão das espécies registradas na área. Durante 15 meses foram realizados trabalhos de campo objetivando a coleta de material botânico fértil, contendo frutos quando possível, e observações. Foramregistradas 177 espécies, pertencentes a 126 gêneros e 48 famílias de Angiospermas, além de uma espécie de Pteridophyta. As famílias que se sobressaíram em número de espécies foram: Fabaceae (27), Asteraceae (10), Malvaceae e Poaceae (09), Cactaceae e Euphorbiaceae (08), Convolvulaceae e Cyperaceae (07), Amaranthaceae e Bromeliaceae (06). A flora local apresentou-se mais similar a de uma área de Caatinga situada entre os municípios de Betânia e Floresta, no Estado de Pernambuco. As síndromes de dispersão de 77,7% destas espécies foram determinadas, com um predomínio das síndromes abióticas, representadas pela autocoria (25,9%) e anemocoria (28,3%), sobre a dispersão zoocórica (23,5%); os 22,3% restantes não puderam ser classificadas quanto ao modo de dispersão. No que se refere às formas de vida, observou-se a predominância dos terófitos (27,7%), seguidos dos fanerófitos (23,5%) de médio e pequeno porte e, caméfitos (22,3%), enquanto hemicriptófitose criptófitos foram representados por 9% e 0,6%, respectivamente. Com relação às síndromes de dispersão e espectro de formas de vida, os resultados obtidos nesse estudo estão em consonância com os dados da literatura registrados para outras áreas do semiárido brasileiro.

Diversos estudos florísticos vem sendo realizados nos campos rupestres; entretanto, a vegetação dos afloramentos rochosos é pouco estudada, pois a maior parte das pesquisas tem focado áreas campestres. Nessa perspectiva, um estudo florístico foi realizado em sete afloramentos rochosos na Serra do Cipó, no estado de Minas Gerais. Com base em uma imagem de satélite, foi traçada uma parcela de 500 x 500 m, e os afloramentos rochosos contidos nessa parcela foram selecionados como áreas de estudo. Tais afloramentos estão divididos em quatro pontos, distando 5 km entre si pela rodovia MG 010; um desses pontos, formado por dois afloramentos, situa-se no interior do Parque Nacional da Serra do Cipó. Todas as plantas com flores que ocorriam nessas áreas foram coletadas, e um total de 55 famílias e 307 espécies foram identificadas. As análises de similaridade da composição florística indicaram uma maior similaridade em afloramentos em um mesmo ponto. O solo dos afloramentos estudados apresentou as mesmas características de solos de outros afloramentos rochosos já documentados na literatura. Comparações entre os dados obtidos no presente estudo e da Flora brasileira ameaçada de extinção e da Lista Vermelha das Espécies Ameaçadas de Extinção da Flora de Minas Gerais evidenciaram 56 espécies diferentemente listadas como ameaçadas. Além disso, 22 espécies encontradas nos afloramentos rochosos estudados foram identificadas como espécies raras. Por fim, novas contribuições também foram feitas para a Flora Vascular do Cerrado e a Flora da Serra do Cipó, pois foram reveladas espécies ausentes nesses trabalhos. Esses resultados podem ter sido causados por problemas de sub-amostragem, especialmente das espécies herbáceo-subarbustivas, uma vez que estudos da estudos da flora herbáceo-arbustiva são mais propensos a enviesamentos causados por esse tipo de problema. Áreas de campos rupestres são caracterizadas por diversos microhabitats, entretanto, faltam estudos voltados para suas delimitações. Com base nos resultados de análises multivariadas empregando dois métodos (UPGMA e DCA), esse estudo analisou as relações de similaridade florística entre os afloramentos rochosos estudados na Serra do Cipó e 23 áreas de Cerrado (sensu lato e sensu stricto), e também entre aqueles e outras 35 localidades com afloramentos rochosos. As análises incluíram todos os componentes da vegetação. Os resultados variam de acordo com a análise e com os dados utilizados, mas evidenciam a necessidade de delimitação dos habitats para embasar uma comparação mais refinada entre diferentes localidades. / Several floristic studies have been carried out on campos rupestres on the past years; however, the rock outcrop vegetation is still understudied, for most of the surveys have mainly focused on grassland areas. In this perspective, a floristic study was carried out on seven rock outcrops on Serra do Cipó, in Minas Gerais state. Based on a satellite image, a parcel with 500 x 500 m was assembled, and the rock outcrops within this parcel were selected as study areas. These outcrops are divided into four subareas, which are five kilometers apart from each other, along the MG 010 road; one of these subareas, containing two outcrops, was located within the boundaries of Parque Nacional da Serra do Cipó. All flowering plants occurring on the rock outcrops were collected, and a total of 55 families and 307 species were identified. The floristic composition similarity analyses indicated a higher similarity between rock outcrops within the same subarea. Soil from the studied areas presented the same characteristics documented by studies carried out on other rock outcrops. Comparisons between data from the present study and from Flora brasileira ameaçada de extinção e da Lista Vermelha das Espécies Ameaçadas de Extinção da Flora de Minas Gerais showed that 56 species are differently listed under threatened categories. Also, 22 species occurring on the studied rock outcrops were identified as rare species. Furthermore, the present floristic study contributed to Flora Vascular do Cerrado and to Flora da Serra do Cipó, given that some species were absent in these treatments. These results might have been caused by sub-sampling problems, especially of herbaceous and subshrubby species, as studies with herbaceous and subshrubby flora are more likely to be biased by this kind of problem. Campos rupestres areas are characterized by several microhabitats; however, studies focusing on their delimitation are lacking. Based on the results of multivariate analyses using two methods (UPGMA and DCA), this study analyzed the relationships of floristic similarity between the rock outcrops studied in Serra do Cipó and 23 Cerrado areas (sensu lato e sensu stricto), and also between those and another 35 localities with rock outcrops. The analyses included all components of vegetation. Results varied according to the method and data employed, yet they strengthen the need of delimiting the habitats to allow a more precise comparison between different localities.

O bioma Pantanal, no estado de Mato Grosso do Sul, é considerado uma das áreas que sofre os mais fortes impactos antrópicos no estado. Grandes planícies alagadas como o Pantanal, são compostas de diferentes subsistemas, classificados como ecossistemas ou habitats. Dentre as fitofisionomias presentes na região do Pantanal, estão as cangas – afloramentos rochosos ferruginosos formados por material detrítico derivado de rochas próximas ricas em ferro. Em consequência do seu isolamento ecológico e espacial, os afloramentos rochosos são considerados “ilhas terrestres”. A família Bromeliaceae possui uma série de inovações que permitiram sua colonização e especiação em ambientes sob estresse. O gênero Dyckia pertence à subfamília Pitcairnioideae e é o segundo maior gênero dessa. As espécies de Dyckia se caracterizam por serem xeromórficas, rupícolas, adaptadas a ambientes extremos e altamente expostos ao sol, como as cangas. Dyckia excelsa é uma espécie que possui distribuição restrita e foi recentemente descoberta nos afloramentos rochosos ferruginosos localizados no Planalto Residual do Urucum, em Corumbá, Mato Grosso do Sul. Devido à escassez de conhecimentos sobre aspectos genéticos e biológicos da flora Pantaneira, este estudo teve como objetivo geral acessar a diversidade e estrutura genética de populações naturais de Dyckia excelsa, as quais são importantes para compreender a dinâmica evolutiva no Pantanal, assim como estabelecimento de estratégias de conservação de Bromeliaceae e das regiões onde elas ocorrem. Para isso, dados moleculares foram correlacionados com dados geográficos de ocorrência da espécie. Oito marcadores moleculares do tipo microssatélites nucleares e duas sequências de regiões intergênicas plastidiais foram utilizados, buscando acessar padrões contemporâneos e históricos que levaram a diversificação desta espécie. Quanto aos processos contemporâneos, acessados pelo marcador nuclear, a diversidade genética mostrou-se baixa nas populações (HO = 0 a HO = 0,238), padrão encontrado também em outras espécies endêmicas do mesmo gênero. Apesar disto, quase todas as populações não apresentaram desvio do equilíbrio de Hardy-Weinberg, provavelmente devido à auto-incompatibilidade da espécie que leva ao cruzamento obrigatório com outros indivíduos. As populações são altamente estruturadas (FST = 0,437; G’ST = 0,425), sugerindo que a dispersão via pólen entre as cangas é limitada, corroborando a hipótese de isolamento entre ilhas terrestres provido pela mata adjacente. A maior proporção da variação genética é encontrada dentro das populações (54,61%). Uma correlação entre distância genética e distância geográfica foi observada, através do teste de Mantel (P< 0.05; r2 = 0.2926), indicando a presença de isolamento por distância entre os pontos coletados. A análise Bayesiana encontrou um K = 3, que corresponde às ilhas terrestres, separando as populações coletadas em três regiões geográficas. No que diz respeito aos padrões históricos da espécie, acessados pelos marcadores plastidiais, a baixa diversidade de haplótipos e a alta diferenciação entre as populações indica um grande período de isolamento entre as cangas. O mesmo padrão de estruturação genética das análises com dados nucleares foi encontrado, sugerindo que a dispersão via sementes entre os grupos também é limitada, padrão esperado pela morfologia da semente. O tempo de divergência dos haplótipos data do Pleistoceno (1,4 milhões de anos), época em que o Pantanal sofreu grandes modificações em sua paisagem, passando por períodos de aridificação e atividades tectônicas intensas. Apesar disso, não foram observados padrões de expansão ou contração das populações através dos testes de neutralidade e gargalo de garrafa, indicando estabilidade das populações nas cangas. Logo, estes afloramentos provêm oportunidades de refúgio, facilitando a persistência de populações adaptadas a este ambiente. Para estratégias de conservação, é altamente recomendado que D. excelsa seja preservada in situ, em qualquer localidade, já que esta apresenta uma identidade única em todos os locais em que ela se encontra. Exceto por uma pequena população, todas as outras estão em áreas desprotegidas, inclusive em área urbana, o que torna a sua conservação ainda mais desafiadora. O ambiente peculiar em que esta espécie se encontra contribui para a evolução de muitas espécies raras e endêmicas, mostrando a grande importância da conservação das diferentes paisagens do Pantanal. / The Pantanal biome, in the Mato Grosso do Sul state, is considered one of the areas heaviest impacted by humans. Large wetlands such as the Pantanal are composed by many different subsystems, ranked as ecosystems or habitats. The ironstone outcrops, also known as cangas, are ecosystems formed from the weathering product of underlying iron-formation present in the Pantanal region. In consequence of their spatial and ecological isolation, the ironstone outcrops are considered “terrestrial islands”. The family Bromeliaceae has key adaptations that allowed them to colonize arid environments. Dyckia is the second largest genus belonging to the Pitcairnioideae subfamily and its species prefer xeromorphic environments with high sunlight exposure, such as the cangas. Dyckia excelsa has a narrow geographical distribution and was recently described occurring on the ironstone outcrops located in the Urucum Residual Plateau, in Corumbá, Mato Grosso do Sul State. Due to the lack of knowledge about genetic and biological aspects of the Pantanal flora, the general objective in this study was to access the diversity and the structure genetic of natural populations of D. excelsa, which are important for understand the evolutionary dynamics in Pantanal, as well as conservation strategies of Bromeliaceae. For this, molecular data were correlated with the species geographic occurrence. We used eight nuclear microsatellites and two intergenic plastid DNA spacers aiming to access contemporary and historical patterns that led to the diversification of this species For contemporary processes, accessed by the nuclear marker, genetic diversity was low in the populations (HO = 0 to HO = 0.238), pattern also found in other endemic species in this genus. Despite this, almost all populations did not show a deviation from the Hardy-Weinberg equilibrium, probably due to the self-incompatibility of the species that leads to obligatory cross-breeding with other individuals. Populations are highly structured (FST = 0.437; G'ST = 0.425), suggesting that pollen flow between cangas is limited, corroborating the hypothesis of isolation between terrestrial islands provided by adjacent forest. The highest proportion of genetic variation is found within populations (54.61%). A correlation between genetic distance and geographic distance was observed through the Mantel test (P <0.05; r2 = 0.2926), indicating presence of isolation by distance between the collected points. The Bayesian analysis found a K = 3, which correspond to the terrestrial islands, separating the populations collected in three geographic regions. Regarding the historical patterns of the species, accessed by the plastidial marker, the low diversity of haplotypes and the high differentiation between the populations indicates a great period of isolation between the cangas. The same pattern of genetic structure with nuclear data was found, suggesting that seed dispersal between groups is also limited, as expected by the seed morphology. The time of divergence of the haplotypes dates from the Pleistocene (1.4 myA), when the Pantanal experienced major modifications in its landscape, passing through periods of aridification and intense tectonic activities. Despite this, population expansion or contraction patterns were not observed through neutrality and bottleneck tests, indicating population stability in the cangas. Therefore, these outcrops provide opportunities for refuging, enabling the persistence of populations adapted to this environment. For conservation strategies, it is highly recommended that D. excelsa be preserved in situ, in any location, since it has a unique identity wherever it is found. Except for a small population, all others are in unprotected areas, including in urban areas, which makes their conservation even more challenging. The peculiar environment in which this species is found contributes to the evolution of other rare and endemic species, showing the great importance of Pantanal landscapes for conservation purposes.

O bioma Pantanal, no estado de Mato Grosso do Sul, é considerado uma das áreas que sofre os mais fortes impactos antrópicos no estado. Grandes planícies alagadas como o Pantanal, são compostas de diferentes subsistemas, classificados como ecossistemas ou habitats. Dentre as fitofisionomias presentes na região do Pantanal, estão as cangas – afloramentos rochosos ferruginosos formados por material detrítico derivado de rochas próximas ricas em ferro. Em consequência do seu isolamento ecológico e espacial, os afloramentos rochosos são considerados “ilhas terrestres”. A família Bromeliaceae possui uma série de inovações que permitiram sua colonização e especiação em ambientes sob estresse. O gênero Dyckia pertence à subfamília Pitcairnioideae e é o segundo maior gênero dessa. As espécies de Dyckia se caracterizam por serem xeromórficas, rupícolas, adaptadas a ambientes extremos e altamente expostos ao sol, como as cangas. Dyckia excelsa é uma espécie que possui distribuição restrita e foi recentemente descoberta nos afloramentos rochosos ferruginosos localizados no Planalto Residual do Urucum, em Corumbá, Mato Grosso do Sul. Devido à escassez de conhecimentos sobre aspectos genéticos e biológicos da flora Pantaneira, este estudo teve como objetivo geral acessar a diversidade e estrutura genética de populações naturais de Dyckia excelsa, as quais são importantes para compreender a dinâmica evolutiva no Pantanal, assim como estabelecimento de estratégias de conservação de Bromeliaceae e das regiões onde elas ocorrem. Para isso, dados moleculares foram correlacionados com dados geográficos de ocorrência da espécie. Oito marcadores moleculares do tipo microssatélites nucleares e duas sequências de regiões intergênicas plastidiais foram utilizados, buscando acessar padrões contemporâneos e históricos que levaram a diversificação desta espécie. Quanto aos processos contemporâneos, acessados pelo marcador nuclear, a diversidade genética mostrou-se baixa nas populações (HO = 0 a HO = 0,238), padrão encontrado também em outras espécies endêmicas do mesmo gênero. Apesar disto, quase todas as populações não apresentaram desvio do equilíbrio de Hardy-Weinberg, provavelmente devido à auto-incompatibilidade da espécie que leva ao cruzamento obrigatório com outros indivíduos. As populações são altamente estruturadas (FST = 0,437; G’ST = 0,425), sugerindo que a dispersão via pólen entre as cangas é limitada, corroborando a hipótese de isolamento entre ilhas terrestres provido pela mata adjacente. A maior proporção da variação genética é encontrada dentro das populações (54,61%). Uma correlação entre distância genética e distância geográfica foi observada, através do teste de Mantel (P< 0.05; r2 = 0.2926), indicando a presença de isolamento por distância entre os pontos coletados. A análise Bayesiana encontrou um K = 3, que corresponde às ilhas terrestres, separando as populações coletadas em três regiões geográficas. No que diz respeito aos padrões históricos da espécie, acessados pelos marcadores plastidiais, a baixa diversidade de haplótipos e a alta diferenciação entre as populações indica um grande período de isolamento entre as cangas. O mesmo padrão de estruturação genética das análises com dados nucleares foi encontrado, sugerindo que a dispersão via sementes entre os grupos também é limitada, padrão esperado pela morfologia da semente. O tempo de divergência dos haplótipos data do Pleistoceno (1,4 milhões de anos), época em que o Pantanal sofreu grandes modificações em sua paisagem, passando por períodos de aridificação e atividades tectônicas intensas. Apesar disso, não foram observados padrões de expansão ou contração das populações através dos testes de neutralidade e gargalo de garrafa, indicando estabilidade das populações nas cangas. Logo, estes afloramentos provêm oportunidades de refúgio, facilitando a persistência de populações adaptadas a este ambiente. Para estratégias de conservação, é altamente recomendado que D. excelsa seja preservada in situ, em qualquer localidade, já que esta apresenta uma identidade única em todos os locais em que ela se encontra. Exceto por uma pequena população, todas as outras estão em áreas desprotegidas, inclusive em área urbana, o que torna a sua conservação ainda mais desafiadora. O ambiente peculiar em que esta espécie se encontra contribui para a evolução de muitas espécies raras e endêmicas, mostrando a grande importância da conservação das diferentes paisagens do Pantanal. / The Pantanal biome, in the Mato Grosso do Sul state, is considered one of the areas heaviest impacted by humans. Large wetlands such as the Pantanal are composed by many different subsystems, ranked as ecosystems or habitats. The ironstone outcrops, also known as cangas, are ecosystems formed from the weathering product of underlying iron-formation present in the Pantanal region. In consequence of their spatial and ecological isolation, the ironstone outcrops are considered “terrestrial islands”. The family Bromeliaceae has key adaptations that allowed them to colonize arid environments. Dyckia is the second largest genus belonging to the Pitcairnioideae subfamily and its species prefer xeromorphic environments with high sunlight exposure, such as the cangas. Dyckia excelsa has a narrow geographical distribution and was recently described occurring on the ironstone outcrops located in the Urucum Residual Plateau, in Corumbá, Mato Grosso do Sul State. Due to the lack of knowledge about genetic and biological aspects of the Pantanal flora, the general objective in this study was to access the diversity and the structure genetic of natural populations of D. excelsa, which are important for understand the evolutionary dynamics in Pantanal, as well as conservation strategies of Bromeliaceae. For this, molecular data were correlated with the species geographic occurrence. We used eight nuclear microsatellites and two intergenic plastid DNA spacers aiming to access contemporary and historical patterns that led to the diversification of this species For contemporary processes, accessed by the nuclear marker, genetic diversity was low in the populations (HO = 0 to HO = 0.238), pattern also found in other endemic species in this genus. Despite this, almost all populations did not show a deviation from the Hardy-Weinberg equilibrium, probably due to the self-incompatibility of the species that leads to obligatory cross-breeding with other individuals. Populations are highly structured (FST = 0.437; G'ST = 0.425), suggesting that pollen flow between cangas is limited, corroborating the hypothesis of isolation between terrestrial islands provided by adjacent forest. The highest proportion of genetic variation is found within populations (54.61%). A correlation between genetic distance and geographic distance was observed through the Mantel test (P <0.05; r2 = 0.2926), indicating presence of isolation by distance between the collected points. The Bayesian analysis found a K = 3, which correspond to the terrestrial islands, separating the populations collected in three geographic regions. Regarding the historical patterns of the species, accessed by the plastidial marker, the low diversity of haplotypes and the high differentiation between the populations indicates a great period of isolation between the cangas. The same pattern of genetic structure with nuclear data was found, suggesting that seed dispersal between groups is also limited, as expected by the seed morphology. The time of divergence of the haplotypes dates from the Pleistocene (1.4 myA), when the Pantanal experienced major modifications in its landscape, passing through periods of aridification and intense tectonic activities. Despite this, population expansion or contraction patterns were not observed through neutrality and bottleneck tests, indicating population stability in the cangas. Therefore, these outcrops provide opportunities for refuging, enabling the persistence of populations adapted to this environment. For conservation strategies, it is highly recommended that D. excelsa be preserved in situ, in any location, since it has a unique identity wherever it is found. Except for a small population, all others are in unprotected areas, including in urban areas, which makes their conservation even more challenging. The peculiar environment in which this species is found contributes to the evolution of other rare and endemic species, showing the great importance of Pantanal landscapes for conservation purposes.

Submitted by Romulus Lima (romulus.lima@ufpe.br) on 2015-03-13T11:44:20Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Marilia Dantas da Silva.pdf: 12278418 bytes, checksum: 48afa44ae9ee22cb994b6770fe52fe01 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T11:44:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Marilia Dantas da Silva.pdf: 12278418 bytes, checksum: 48afa44ae9ee22cb994b6770fe52fe01 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / Este trabalho tem como principal objetivo abordar a caracterização do maciço rochoso e o estudo das fundações em estaca raiz embutidas em rocha, evidenciando as particularidades e condicionalismos próprios que ocorrem nas várias fases da obra, desde a prospecção até a execução das fundações. A área de estudo está localizada na cidade de São Lourenço da Mata/PE, no embasamento pré-cambriano da região nordeste, denominada Província Borborema, formadas principalmente por granitos de diversas composições. As atividades desenvolvidas de investigação envolveram: a) campo: determinação do RQD e recuperação através dos testemunhos de sondagens, b) laboratório: determinação dos índices físicos (Massa Específica Seca e Saturada, Porosidade e Absorção de Água), determinação da resistência à Compressão Uniaxial, e a análise petrográfica. Para o controle das fundações em estacas foram realizados ensaios de prova de carga estática e ensaios de carregamento dinâmico, além do acompanhamento da sondagem expedita rockdrill. Os resultados dos ensaios de carregamento estático e dinâmico apresentaram-se satisfatórios, atingindo no mínimo duas vezes a carga de trabalho no carregamento máximo. A sondagem expedita com o rockdrill mostrou-se uma boa ferramenta de controle para este tipo de fundação, sendo também utilizada para confirmação do topo rochoso. A análise dos índices físicos se mostrou compatível com os existentes para este tipo de rocha e os maciços analisados apresentaram boas características para apoio de fundação.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-13T11:41:58Z No. of bitstreams: 1 texto completo.PDF: 929813 bytes, checksum: daaa985cec28d2eb80f898af57e9128a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-13T11:41:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.PDF: 929813 bytes, checksum: daaa985cec28d2eb80f898af57e9128a (MD5) Previous issue date: 2002-03-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Figuram como elementos da paisagem dos Campos de Altitude da região sudeste brasileira, picos, escarpas e platôs com grandes extensões de rocha aflorada, formando as mais elevadas áreas compostas por afloramentos rochosos ao leste da América do Sul. O presente estudo teve como objetivos: elaborar uma lista florística de plantas vasculares em um afloramento rochoso e seus bordos, no Parque Estadual da Serra do Brigadeiro; determinar o espectro biológico e a estrutura da vegetação. Para a elaboração da lista florística foram realizadas visitas mensais na área para a coleta de espécimes férteis. Foram coletadas 81 espécies de plantas vasculares. As famílias mais ricas foram Orchidaceae, Asteraceae, Melastomataceae e Cyperaceae. A maioria das espécies no afloramento rochoso encontrava-se associada ao substrato formado pelos tapetes de monocotiledôneas. A similaridade florística entre parcelas e entre outros afloramentos de rocha granitóide localizados no sudeste do Brasil foi analisada por meio do índice de similaridade de Jaccard. A distinção entre as parcelas foi atribuída ao grande número de espécies de baixa freqüência. Quanto a análise comparativa com os afloramentos rochosos de outras áreas, houve uma tendência de separação entre afloramentos de regiões litorâneas e regiões mediterrâneas. O espectro biológico da vegetação sobre o afloramento rochoso mostrou um predomínio de hemicriptófitas seguido pelas caméfitas, formas de vida essas, relacionadas com a fisionomia campestre. Para a análise estrutural da vegetação foram analisados os parâmetros de freqüência e dominância, absolutas e relativas (valor de cobertura). Para mensurar o valor de cobertura foi utilizado o método de mapeamento fotográfico de pequenas parcelas. A espécie com maior valor de importância foi Trilepis lhotzkiana (Cyperaceae), seguida por Panicum (Poaceae) e Vellozia variegata (Velloziaceae). / In the “Campos de Altitude” of the Brazilian southeast, arise peaks and scarps with great extensions of rock outcrops, forming the highest landscapes of the rock outcrops in the east of South America. The present study had as objectives: to elaborate a list of vascular plants in one of the rocky outcrop of the “Serra do Brigadeiro” State Park and your boards; to determine the biological spectrum of the vegetation and to analyze your structure. The floristic list was made by monthly visits in the study area for the collection of fertile specimens. 81 species of vascular plants were identified. The riches families were Orchidaceae, Asteraceae, Melastomataceae and Cyperaceae. Most of the species in the rocky outcrop was associated to the substratum formed by the monocotyledonous mats. The similarity floristic among quadrats and other rocky outcrops located in the southeast of Brazil it was analyzed through the index of similarity of Jaccard. The distinction among the quadrats was owed to the great number of species of low frequency. With relationship to the comparative analysis with the rocky outcrops of other areas, there was a separation tendency between rocky outcrops of coastal areas and Mediterranean areas. The biological spectrum of the vegetation on the rocky outcrops showed a prevalence of hemicripytophytes followed for the chamaephytes, life forms those related with the country physiognomy. For the structural analysis of the vegetation were analyzed the frequency and the dominance (coverage value), absolute and relative. To measure the coverage value were used the method of photographic charts of the quadrats. The species with larger value of importance was Trilepis lhotzkiana(Cyperaceae), followed for Panicum sp. (Poaceae) and Vellozia variegata(Velloziaceae).

O bioma Pantanal, no estado de Mato Grosso do Sul, é considerado uma das áreas que sofre os mais fortes impactos antrópicos no estado. Grandes planícies alagadas como o Pantanal, são compostas de diferentes subsistemas, classificados como ecossistemas ou habitats. Dentre as fitofisionomias presentes na região do Pantanal, estão as cangas – afloramentos rochosos ferruginosos formados por material detrítico derivado de rochas próximas ricas em ferro. Em consequência do seu isolamento ecológico e espacial, os afloramentos rochosos são considerados “ilhas terrestres”. A família Bromeliaceae possui uma série de inovações que permitiram sua colonização e especiação em ambientes sob estresse. O gênero Dyckia pertence à subfamília Pitcairnioideae e é o segundo maior gênero dessa. As espécies de Dyckia se caracterizam por serem xeromórficas, rupícolas, adaptadas a ambientes extremos e altamente expostos ao sol, como as cangas. Dyckia excelsa é uma espécie que possui distribuição restrita e foi recentemente descoberta nos afloramentos rochosos ferruginosos localizados no Planalto Residual do Urucum, em Corumbá, Mato Grosso do Sul. Devido à escassez de conhecimentos sobre aspectos genéticos e biológicos da flora Pantaneira, este estudo teve como objetivo geral acessar a diversidade e estrutura genética de populações naturais de Dyckia excelsa, as quais são importantes para compreender a dinâmica evolutiva no Pantanal, assim como estabelecimento de estratégias de conservação de Bromeliaceae e das regiões onde elas ocorrem. Para isso, dados moleculares foram correlacionados com dados geográficos de ocorrência da espécie. Oito marcadores moleculares do tipo microssatélites nucleares e duas sequências de regiões intergênicas plastidiais foram utilizados, buscando acessar padrões contemporâneos e históricos que levaram a diversificação desta espécie. Quanto aos processos contemporâneos, acessados pelo marcador nuclear, a diversidade genética mostrou-se baixa nas populações (HO = 0 a HO = 0,238), padrão encontrado também em outras espécies endêmicas do mesmo gênero. Apesar disto, quase todas as populações não apresentaram desvio do equilíbrio de Hardy-Weinberg, provavelmente devido à auto-incompatibilidade da espécie que leva ao cruzamento obrigatório com outros indivíduos. As populações são altamente estruturadas (FST = 0,437; G’ST = 0,425), sugerindo que a dispersão via pólen entre as cangas é limitada, corroborando a hipótese de isolamento entre ilhas terrestres provido pela mata adjacente. A maior proporção da variação genética é encontrada dentro das populações (54,61%). Uma correlação entre distância genética e distância geográfica foi observada, através do teste de Mantel (P< 0.05; r2 = 0.2926), indicando a presença de isolamento por distância entre os pontos coletados. A análise Bayesiana encontrou um K = 3, que corresponde às ilhas terrestres, separando as populações coletadas em três regiões geográficas. No que diz respeito aos padrões históricos da espécie, acessados pelos marcadores plastidiais, a baixa diversidade de haplótipos e a alta diferenciação entre as populações indica um grande período de isolamento entre as cangas. O mesmo padrão de estruturação genética das análises com dados nucleares foi encontrado, sugerindo que a dispersão via sementes entre os grupos também é limitada, padrão esperado pela morfologia da semente. O tempo de divergência dos haplótipos data do Pleistoceno (1,4 milhões de anos), época em que o Pantanal sofreu grandes modificações em sua paisagem, passando por períodos de aridificação e atividades tectônicas intensas. Apesar disso, não foram observados padrões de expansão ou contração das populações através dos testes de neutralidade e gargalo de garrafa, indicando estabilidade das populações nas cangas. Logo, estes afloramentos provêm oportunidades de refúgio, facilitando a persistência de populações adaptadas a este ambiente. Para estratégias de conservação, é altamente recomendado que D. excelsa seja preservada in situ, em qualquer localidade, já que esta apresenta uma identidade única em todos os locais em que ela se encontra. Exceto por uma pequena população, todas as outras estão em áreas desprotegidas, inclusive em área urbana, o que torna a sua conservação ainda mais desafiadora. O ambiente peculiar em que esta espécie se encontra contribui para a evolução de muitas espécies raras e endêmicas, mostrando a grande importância da conservação das diferentes paisagens do Pantanal. / The Pantanal biome, in the Mato Grosso do Sul state, is considered one of the areas heaviest impacted by humans. Large wetlands such as the Pantanal are composed by many different subsystems, ranked as ecosystems or habitats. The ironstone outcrops, also known as cangas, are ecosystems formed from the weathering product of underlying iron-formation present in the Pantanal region. In consequence of their spatial and ecological isolation, the ironstone outcrops are considered “terrestrial islands”. The family Bromeliaceae has key adaptations that allowed them to colonize arid environments. Dyckia is the second largest genus belonging to the Pitcairnioideae subfamily and its species prefer xeromorphic environments with high sunlight exposure, such as the cangas. Dyckia excelsa has a narrow geographical distribution and was recently described occurring on the ironstone outcrops located in the Urucum Residual Plateau, in Corumbá, Mato Grosso do Sul State. Due to the lack of knowledge about genetic and biological aspects of the Pantanal flora, the general objective in this study was to access the diversity and the structure genetic of natural populations of D. excelsa, which are important for understand the evolutionary dynamics in Pantanal, as well as conservation strategies of Bromeliaceae. For this, molecular data were correlated with the species geographic occurrence. We used eight nuclear microsatellites and two intergenic plastid DNA spacers aiming to access contemporary and historical patterns that led to the diversification of this species For contemporary processes, accessed by the nuclear marker, genetic diversity was low in the populations (HO = 0 to HO = 0.238), pattern also found in other endemic species in this genus. Despite this, almost all populations did not show a deviation from the Hardy-Weinberg equilibrium, probably due to the self-incompatibility of the species that leads to obligatory cross-breeding with other individuals. Populations are highly structured (FST = 0.437; G'ST = 0.425), suggesting that pollen flow between cangas is limited, corroborating the hypothesis of isolation between terrestrial islands provided by adjacent forest. The highest proportion of genetic variation is found within populations (54.61%). A correlation between genetic distance and geographic distance was observed through the Mantel test (P <0.05; r2 = 0.2926), indicating presence of isolation by distance between the collected points. The Bayesian analysis found a K = 3, which correspond to the terrestrial islands, separating the populations collected in three geographic regions. Regarding the historical patterns of the species, accessed by the plastidial marker, the low diversity of haplotypes and the high differentiation between the populations indicates a great period of isolation between the cangas. The same pattern of genetic structure with nuclear data was found, suggesting that seed dispersal between groups is also limited, as expected by the seed morphology. The time of divergence of the haplotypes dates from the Pleistocene (1.4 myA), when the Pantanal experienced major modifications in its landscape, passing through periods of aridification and intense tectonic activities. Despite this, population expansion or contraction patterns were not observed through neutrality and bottleneck tests, indicating population stability in the cangas. Therefore, these outcrops provide opportunities for refuging, enabling the persistence of populations adapted to this environment. For conservation strategies, it is highly recommended that D. excelsa be preserved in situ, in any location, since it has a unique identity wherever it is found. Except for a small population, all others are in unprotected areas, including in urban areas, which makes their conservation even more challenging. The peculiar environment in which this species is found contributes to the evolution of other rare and endemic species, showing the great importance of Pantanal landscapes for conservation purposes.

[pt] O presente trabalho apresenta os resultados de um programa experimental com o intuito de determinar propriedades de deformabilidade e tensões in-situ em rochas gnáissicas. A determinação das tensões in situ é fundamental para qualquer trabalho em mecânica de rochas, serve como condições de campo em problemas de engenharia e em escalas maiores dá alguns indícios do mecanismo que ocasiona a movimentação de placas tectônicas. O módulo de deformabilidade é um dos principais parâmetros de entrada na análise do comportamento de maciços rochosos que incluem deformações. Este parâmetro geralmente é obtido a partir de ensaios de laboratório em amostras de rochas. Em geral os resultados destes ensaios não representam as propriedades in situ de todo o maciço rochoso, pois uma amostra intacta em laboratório pode ser muito menor que o maciço rochoso que contêm um grande número de planos de fraqueza. A presente pesquisa compreende as etapas de projeto, montagem e aplicação de um pressiômetro como um instrumento para a determinação dos parâmetros de deformabilidade e estado de tensões nos maciços rochosos. Os dados obtidos foram usados para investigar a variação destes parâmetros com o grau de intemperismo. Um sistema de instrumentação foi projetado para tentar monitorar a resposta da rocha às solicitações de carregamento (no caso da determinação do módulo de deformabilidade) e descarregamento (no caso de medição das tensões in situ). A aplicação do pressiômetro foi realizada em maciços rochosos localizados no cidade do Rio de Janeiro afetados por diferentes níveis de intemperismo. Realizaram-se ensaios de pressurização e medição de deslocamentos no momento da escavação dos furos para determinar o estado de tensões da rocha. Os resultados foram processados, interpretados e comparados com ensaios de laboratório anteriormente realizados por outros autores. / [en] This thesis presents the results from an experimental program with intention to determine the properties of deformabilty and in situ stress in gnaissic rocks. The determination of in situ stress is fundamental for any work in rock mechanics, it is use like field conditions at the in engineering problems, and in bigger scales it gives some indications of the mechanics that produce the tectonics plate`s movements. The deformation`s modulus is one of the main parameters in the analysis of the behavior of rocks mass that include deformations. This parameter usually is gotten from laboratory assays in rocks samples. In general the results of these assays do not represent the in situ properties of all the rock mass, therefore an intact rock sample in laboratory could be smaller that the rock mass that contains a great number of weakness planes. This research understands the stages of project, assembly and application of the pressuremeter as an instrument for the determination of the deformability and in situ stress parameters in rock mass. The gotten data had been used to investigate the variation of these parameters with the weathering degree. An instrumentation system was projected to try to monitor the answer of the rock to load (in the case of deformability`s modulus) and unload (in the case of in situ stress measurement). The application of the pressuremeter was carried trough in rock masses located in the Rio de Janeiro city whose were affected by different levels of weathering. Assays of pressurization and measurements of displacements at the moment of the hole drilling in order to determine the in situ stress. The results had been processing, interpreted and compared with laboratory assays previously carried trough by another authors.

[pt] Esta tese apresenta o fenômeno de ruptura por tombamento bloco-flexural, que acontece na zona NW da mina Tintaya. O objetivo do presente estudo é contribuir o conhecimento de este tipo de fenômeno de ruptura, quantificando as características do maciço rochoso com as técnicas da mecânica das rochas. O trabalho inicia-se por uma caracterização geral da zona de estudo, com especial relevo das propriedades geomecánicas das descontinuidades presentes, pelo que foram desenvolvidos mapeamentos das caras de bancada e a amostragem da rocha intacta, esta data permitiu estabelecer correlações dos parâmetros geomecânicos e fazer a análise cinemática da zona de estudo. Após de fazer a caracterização e avaliação das características das descontinuidades, foi definido o tombamento bloco-flexural, pelo jeito das descontinuidades presentes no maciço, já que este tipo de ruptura é mais complexo do que os outros tipos de tombamento, porque é uma combinação de tombamento e deslizamento dos blocos. Em vez da ruptura flexural de colunas contínuas, neste caso o tombamento é resultado de deslocamentos acumulados das juntas transversais. Com o objetivo de fazer uma análise numérica, obtou-se por um modelo contínuo- equivalente que inclui os efeitos de orientação e espaçamento das juntas é o modelo de plasticidade de Cosserat. O contínuo de Cosserat, conhecido também como contínuo micropolar acrescenta os graus de liberdade de rotação ao contínuo convencional. Pelo que foi analisado este tipo de ruptura através de uma modelagem computacional com um programa de elementos finitos feito na PUC-Rio, assim, tornar possível a modelagem computacional com a teoria do continuo de Cosserat. / [en] This thesis presents the block - flexural toppling failure phenomenon, which happens at NW zone of the Tintaya´s mine. The objective of the present study is to contribute the knowledge of this type of phenomenon of failure, quantifying the characteristics of rock mass with the techniques of the rock mechanics. The work begins for a general characterization of the zone, with special relief of the geomechanical properties of the discontinuities, which were developed the window sampling (bench face mapping) and sampling of the intact rock, this information allowed to establish correlations of the geomechanical parameters and make feasible kinematics analysis from the zone of study. After doing the rock mass characterization and evaluation of the characteristics of the discontinuities, the block - flexural toppling failure was defined, on those long column rocks crossed by numerous huge subhorizontal joints. The block-flexural type failure is a complex phenomenon compared with other types of toppling failure, because it is a combination of pure toppling and sliding. With the intention of numerical analysis, I have been proposed analyzing this rupture for a continuum - equivalent model of Cosserat, that includes the orientation and the discontinuity´s spacing. This model is known also as continuum micropolar, which adds the degrees of freedom of rotation to a conventional continuum. It was analyzed this type of failure through a computational modeling with a program of finite elements made in the PUC-Rio, so, the computational modeling possible with the theory of continuum of Cosserat.