Ecótonos campo-floresta no sul do Brasil são originados pela expansão de ecossistemas florestais sobre os campestres, um processo natural gerado por mudanças climáticas de larga escala espacial e temporal. Este processo provoca mudanças vegetacionais que consequentemente modificam os padrões de distribuição, composição e riqueza faunística. Assim, ecótonos campo-floresta são sistemas adequados para inferir sobre a influência de processos históricos, biogeográficos e ecológicos na estruturação de comunidades. Para respondermos questões relacionadas a processos agindo em diferentes escalas espaciais, distribuímos as amostragens de modo a obtermos um panorama espacial da estrutura das assembléias. Assim, a proposta de estudo desenvolvido no Capítulo I foi avaliar o papel do ambiente e de dinâmicas espaciais sobre a composição, riqueza de espécies e número de indivíduos em metacomunidades de pequenos mamíferos não-voadores de ecótonos campo-floresta. Os resultados demonstram que os componentes ambiental, espacial e a estrutura espacial do ambiente contribuem igualmente na explicação da variância na composição de espécies, enquanto o ambiente foi mais importante em explicar mudanças na riqueza de espécies e número de indivíduos. Assim, concluímos que requerimentos de nicho das espécies e processos regionais como a limitação da dispersão, o distanciamento de centros de especiação e distribuição geográfica e o processo de expansão florestal conjuntamente explicam variações na estrutura de metacomunidades de pequenos mamíferos não-voadores em ecótonos campo-floresta no Sul do Brasil. No Capítulo II, inferimos sobre os processos gerando os padrões de coexistência de pequenos mamíferos não-voadores em assembléias baseando-se em afinidades filogenéticas e funcionais. Considerando estas similaridades, avaliamos se a diferenciação de nicho ou os filtros ambientais compõem processos importantes para explicar os padrões de coexistência em escalas de hábitat, paisagem e região. Os resultados apontam um padrão de agrupamento filogenético e funcional em todas as escalas avaliadas, embora um padrão de repulsão foi registrado no interior florestal, atestando a influência da diferenciação de nicho estruturando as assembléias de pequenos mamíferos não-voadores nesta porção do gradiente campo-floresta. A predominância do padrão de agrupamento filogenético e funcional afirma a ação de filtros ambientais como processos majoritariamente importantes em explicar os padrões de coexistência de espécies e indivíduos de pequenos mamíferos não-voadores nas escalas avaliadas. Desta forma, o estudo compõem uma das primeiras tentativas para definir os processos de estruturação de assembléias de pequenos mamíferos não-voadores neotropicais combinando aspectos taxonômicos, funcionais e filogenéticos, levantando também questões de conservação da biodiversidade nos sistemas ecológicos estudados. / Grassland-forest ecotones in southern Brazil are originated by forest expansion on grasslands, a natural process generated by climate shifts in large spatial and temporal scales, which causes vegetation changes and likely affects distribution, composition and faunal richness patterns. Thus, grassland-forest ecotones in southern Brazil are suitable systems to infer about influence of historical, biogeographical and ecological processes structuring communities. In order to make these inferences, we spatially sampled non-flying small mammals to characterize the spatial structure of species assemblages. The study proposal of Chapter I was to evaluate the role of environment and spatial dynamics on the composition, species richness and individuals number of nonflying small mammals metacommunities in grassland-forest ecotones. The results shows that environment, space and spatial structure of environment explained equally variations in species composition, while environment variables was the most important component explaining changes in species richness and number of individual. Thus, we conclude that niche requirements and regional processes like dispersal limitation, increase in distance of speciation cores and geographic distribution centers and the forest expansion process explain together variation in metacommunities structure of non-flying small mammals in grassland-forest ecotones at southern Brazil. In Chapter II, we inferred the coexistence patterns of non-flying small mammals based on phylogenetic and functional affinities. Considering these ecological similarities, we evaluate whether niche differentiation or environmental filters processes are responsible for patterns of species coexistence in habitat, landscape and regional scales. Results indicated a phylogenetic and functional cluster across all evaluated scales, although phylogenetic and functional repulsion was registered at forest interior, proving the importance of niche differentiation structuring non-flying small mammals assemblages in this grassland-forest gradient portion. Prevalence of phylogenetic and functional cluster across all scales attests environmental filters as important processes explaining species and individual coexistence patterns in habitat, landscape and regional scales. Therefore, this study comprises one of first attempts to define processes underlying the structure of neotropical non-flying small mammals assemblages combining taxonomic, functional and phylogenetic aspects, concurrently addressing important questions to biodiversity conservation in the ecological systems under study.

Ecossistemas campestres encontram-se fortemente impactados por conversão de hábitat e por espécies exóticas invasoras. É necessário restaurar os ecossistemas campestres ao redor do globo. Entretanto, para os ecossistemas campestres brasileiros há poucas experiências de restauração e precisamos testar a viabilidade de técnicas normalmente empregadas em outros lugares. O objetivo deste estudo foi testar diferentes combinações de técnicas para restauração de campos invadidos por Urochloa decumbens nos Campos Sulinos, sul do Brasil. Combinaram-se duas técnicas de controle da espécie invasora (aplicação de herbicida e remoção superficial de solo) e duas técnicas de introdução de espécies nativas (transposição de feno e semeadura direta). Foram estabelecidos oito blocos em um experimento bifatorial no Morro Santana, Porto Alegre, combinando dois fatores e cada um com três tratamentos (duas técnicas mais o controle). A cobertura de vários grupos de espécies, riqueza de espécies e composição de espécies foram avaliadas por análises de variância, e então também por análise de coordenadas principais. Adicionalmente, a relação entre a cobertura da invasora e das espécies nativas foi investigada. As técnicas de controle da invasora mostraram-se eficientes tanto na redução da cobertura da espécie, como em permitir a entrada de espécies nativas na comunidade. Comparando as duas técnicas, aplicação de herbicida pareceu ser melhor do que a remoção superficial de solo, pois parcelas que tiveram a aplicação tiveram menor cobertura da invasora e maior riqueza de espécies. Já as técnicas de introdução de espécies mostraram-se insuficientes para adicionar espécies nativas na comunidade para competir com U. decumbens. Padrões de composição de espécies diferiram entre os tratamentos. Técnicas de controle do invasor diferiram grandemente do seu controle, que foi dominado por U. decumbens. Uma clara relação existe entre a cobertura da invasora e a presença e cobertura de espécies nativas. Então o controle da espécie invasora é fundamental para uma maior recuperação da vegetação. Entretanto, os resultados aqui apresentados correspondem a apenas oito meses após a finalização da implementação do experimento, e ações futuras de manejo na área deverão combinar novamente o controle da invasora com introdução de espécies nativas. / Grasslands ecosystems are strongly impacted by land use and invasive species. It is necessary restore these ecosystems around the world. However, there are few experiences with ecological restoration for the Brazilian grasslands and we need to test the viability of techniques normally used in others grasslands ecosystems. The aim of this study was to test different combinations of techniques to the ecological restoration of grasslands invaded by Urochloa decumbens in Campos, Southern Brazil. We combine two techniques to control the invasive species (herbicide application and topsoil removal) and two techniques to introduce native species (hay transfer and direct sowing). We established nine blocks in a bi-factorial experiment on Morro Santana, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, combining two factors and each one with three treatments (two techniques plus the control). The coverage of various groups of species, species richness, and species composition were evaluated by variance analyses, and the later also by a principal ordination analysis. Additionally, the relation between invader coverage and native species was investigated. Both techniques to control invasive species have shown to be efficient to reduce the coverage of the invasive species, as well as to allow the arrival of native species. Specifically comparing them, the herbicide application seems to be a better treatment than the topsoil removal, once plots with herbicide had lower invasive species coverage and higher species richness. However, the species introduction techniques failed efficiently to add native species to the community composition and to compete with U. decumbens. Species composition patterns differed among the treatments. The invader control techniques greatly differed from their control, which was dominated by U. decumbens. A clear relationship exists between the invader coverage and the presence and coverage of native species. Thus, the control of the invasive species is fundamental to further vegetation recovery. Nevertheless, results here presented correspond to just eight months from the experiment implantation and future monitoring and management actions on the area should combine once more the control of the invasive species and the introduction of native species.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Knowing the distributional patterns and the mechanisms that lead to the actual levels of diversity and richness is a challenge given the ecosystems threats. Understanding how the threats coming from the human actions can affect this diversity is the key to protect ecosystems and species. This study toward (i) investigate the richness distribution patterns of the genus Aegla in four freshwater ecoregions in South America, as well as (ii) the mechanisms that lead to that distribution, and (iii) the human influences in these freshwater ecosystems. The study area comprised four freshwater ecoregions: Upper Uruguay, Low Uruguay, Laguna dos Patos, and Tramandaí-Mampituba. Through data from five scientific collections, UFRGS, UFSM, FZB-RS, PUC-RS, and URI-Erechim, we compiled 30 species of Aegla. We associated the species distribution in four ecoregions to the distributional patterns, conservation status, environmental and spatial variables, rugosity, and land cover. The protected area network not effectively protects the aquatic ecosystems. The species richness is associated to average values of rugosity. Finally, the species occurrence areas exhibit land cover categories of agriculture and urban areas. We consider the levels of endemism inside the protected area network are key factor to conservation of aquatic ecosystems. Historic process linked to the river network formation, in a spatial context, is an important approach to understand the distributional pattern of some freshwater groups. These patterns are associated to spatial questions, following the increasing of agriculture and urban lands, are committing the diversity in freshwater environments. / Conhecer os padrões de distribuição e os mecanismos que levam aos níveis de diversidade e riqueza atuais são desafios dado à ameaça dos ecossistemas. Entendermos como as ameaças oriundas das ações do homem podem impactar essa diversidade é a chave para conservarmos ecossistemas e espécies. Esse estudo teve como objetivo (i) investigar os padrões de distribuição da riqueza do gênero Aegla em quatro ecorregiões de água doce da América do Sul, bem como, (ii) quais os mecanismos que levaram a tal distribuição, e por fim, (iii) a influência das ações do homem nos ecossistemas de água doce. A área de estudo compreendeu quatro ecorregiões de água doce: Alto Uruguai, Baixo Uruguai, Laguna dos Patos e Tramandaí-Mampituba. Através de registros de cinco coleções científicas, UFRGS, UFSM, FZB-RS, PUC-RS e URI-Erechim, obtivemos dados de 30 espécies do gênero Aegla. Padrões de distribuição, status de conservação, variáveis ambientais e espaciais, rugosidade e cobertura do solo foram analisadas e associadas à distribuição das espécies nas ecorregiões. Ficou claro que a rede de unidades de conservação não protege efetivamente os ecossistemas aquáticos. Por sua vez, a riqueza de espécies está associada a valores médios de rugosidade do relevo. E, finalmente, as áreas de ocorrência das espécies apresentaram cobertura do solo com áreas agrícolas e urbanas. Considerarmos os níveis de endemismos dos grupos nas redes de unidades de conservação é um fator chave para proteção efetiva dos ecossistemas aquáticos. Processos históricos ligados à formação das redes de rios, no contexto espacial, é a chave para entendermos padrões de distribuição de alguns grupos de água doce. Esses padrões de distribuição associados às questões espaciais, ligados ao crescente aumento das áreas de agricultura e urbana, estão comprometendo a diversidade de ambientes dulcícolas.

Submitted by Valquíria Barbieri (kikibarbi@hotmail.com) on 2018-05-04T22:14:33Z No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Evaldo Oestreich Filho.pdf: 2713813 bytes, checksum: bf84148c7524af203433132e7a61a4b8 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2018-05-16T16:43:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Evaldo Oestreich Filho.pdf: 2713813 bytes, checksum: bf84148c7524af203433132e7a61a4b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-16T16:43:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Evaldo Oestreich Filho.pdf: 2713813 bytes, checksum: bf84148c7524af203433132e7a61a4b8 (MD5) Previous issue date: 2014-02-20 / CAPES / O estudo foi desenvolvido no estado de Mato Grosso, em dois locais, sendo o primeiro localizado no município de Cuiabá, Mato Grosso, Brasil, denominada Área 1 e o segundo localizado no município de Chapada dos Guimarães denominado Área 2. O presente trabalho teve como objetivos caracterizar o estrato arbóreo das comunidades de cerrado estudadas; quanto a riqueza, a florística, a estrutura fitossociológica e diversidade; determinar a similaridade entre cerrados fragmentos estudados e compará-los quanto à florística, estrutura fitossociológica e diversidade. Para este estudo foram alocadas 30 parcelas na área 1 e 32 parcelas na área 2, todas com tamanhos 20 m x 20 m (400 m²), totalizando 12.000 m² e 12.800 m², respectivamente nas Áreas 1 e 2. A suficiência de amostragem foi obtida com base na análise da curva do coletor por meio do estimador não-paramétrico Jackknife, a diversidade através do índice de Shannon, a equabilidade através do índice de Simpson e a similaridade das áreas foi calculada por meio do índice de Sorensen. As espécies foram organizadas de acordo com as famílias reconhecidas pelo Angiosperm Phylogeny Group III. Foram encontradas nas áreas 1 e 2, um total de 3139 indivíduos arbóreos distribuídos em 82 espécies entre indivíduos com DAB ≥ 5 cm, sendo 8 espécies identificadas somente em nível de gênero. Essas espécies distribuem-se entre 57 gêneros, 31 famílias botânicas. As famílias mais bem representadas em número de espécies foram: Fabaceae, Myrtaceae, Vochysiaceae, Apocynaceae, Annonaceae e Bignoniaceae. As espécies Qualea parviflora e Kielmeyera coriacea estiveram presentes em todas as parcelas levantadas no fragmento de cerrado estudado no município de Cuiabá, e, portanto, obtiveram frequência absoluta de 100%. As espécies Couepia grandiflora, Davilla elliptica e Qualea grandiflora estiveram presentes em 93,75% de todas as parcelas levantadas na área pertencente à Chapada dos Guimarães. A diversidade e a equabilidade, respectivamente, pelo índice de Shannon e de Simpson, foram: 3,34 e 0,9520 na área 1; 3,56 e 0,9559 na área 2. A similaridade entre as áreas estudadas foi de 42% pelo índice de Sorensen. Os resultados encontrados confirmaram que as famílias Fabaceae, Myrtaceae e Vochysiaceae são as mais representativas floristicamente nos cerrados do Brasil Central. / The study was conducted in the state of Mato Grosso, in two places, the first located in the the municipality of Cuiaba , Mato Grosso, Brazil and called Area 1 and the second located in the municipality of Chapada dos Guimarães called Area 2. The objective of this study was to characterize the arboreal stratum of the communities of cerrado, as richness, floristic, phytosociological structure and diversity; determine the similarity between cerrado fragments studied and compare them with respect to floristic, phytosociological structure and diversity. For this study, 30 plots were allocated in Area 1 and 32 plots in Area 2, all of them with size 20 m x 20 m (400 m²), with total 12,000 m² and 12,800 m², respectively in areas 1 and 2. The sampling adequacy was obtained based on the analysis of the curve through nonparametric Jackknife estimator, the diversity was calculated using the Shannon index, the equability across the Simpson index and the similarity of the areas was calculated using the Sorensen index. The species were arranged according to families recognized by the Angiosperm Phylogeny Group III. Were found a total of 3139 individual trees belonging to 82 species among individuals with the diameter average the base (DAB) ≥ 5 cm, with only 8 species identified at genus. These species is distributed among 57 genera, 31 botanical families. The families that had the best representations in number of species were: Fabaceae, Myrtaceae, Vochysiaceae, Apocynaceae, Annonaceae and Bignoniaceae. The species Qualea parviflora and Kielmeyera coriacea were present in all plots raised in cerrado fragment in Cuiabá, so had absolute frequency of 100%. The species Couepia grandiflora, Davilla elliptica and Qualea grandiflora were present in 93.75% of all parcels raised in Chapada of Guimarães. The diversity and the equability, respectively, by Shannon and Simpson indexes, were: 3.34 and 0.9520 in Area 1; 3.56 and 0.9559 in Area 2. The similarity between study areas showed 42% similarity by Sorensen index. The results confirmed that the Fabaceae, Myrtaceae and Vochysiaceae families are the most representative flora in cerrado of central Brazil.

Ecossistemas campestres encontram-se fortemente impactados por conversão de hábitat e por espécies exóticas invasoras. É necessário restaurar os ecossistemas campestres ao redor do globo. Entretanto, para os ecossistemas campestres brasileiros há poucas experiências de restauração e precisamos testar a viabilidade de técnicas normalmente empregadas em outros lugares. O objetivo deste estudo foi testar diferentes combinações de técnicas para restauração de campos invadidos por Urochloa decumbens nos Campos Sulinos, sul do Brasil. Combinaram-se duas técnicas de controle da espécie invasora (aplicação de herbicida e remoção superficial de solo) e duas técnicas de introdução de espécies nativas (transposição de feno e semeadura direta). Foram estabelecidos oito blocos em um experimento bifatorial no Morro Santana, Porto Alegre, combinando dois fatores e cada um com três tratamentos (duas técnicas mais o controle). A cobertura de vários grupos de espécies, riqueza de espécies e composição de espécies foram avaliadas por análises de variância, e então também por análise de coordenadas principais. Adicionalmente, a relação entre a cobertura da invasora e das espécies nativas foi investigada. As técnicas de controle da invasora mostraram-se eficientes tanto na redução da cobertura da espécie, como em permitir a entrada de espécies nativas na comunidade. Comparando as duas técnicas, aplicação de herbicida pareceu ser melhor do que a remoção superficial de solo, pois parcelas que tiveram a aplicação tiveram menor cobertura da invasora e maior riqueza de espécies. Já as técnicas de introdução de espécies mostraram-se insuficientes para adicionar espécies nativas na comunidade para competir com U. decumbens. Padrões de composição de espécies diferiram entre os tratamentos. Técnicas de controle do invasor diferiram grandemente do seu controle, que foi dominado por U. decumbens. Uma clara relação existe entre a cobertura da invasora e a presença e cobertura de espécies nativas. Então o controle da espécie invasora é fundamental para uma maior recuperação da vegetação. Entretanto, os resultados aqui apresentados correspondem a apenas oito meses após a finalização da implementação do experimento, e ações futuras de manejo na área deverão combinar novamente o controle da invasora com introdução de espécies nativas. / Grasslands ecosystems are strongly impacted by land use and invasive species. It is necessary restore these ecosystems around the world. However, there are few experiences with ecological restoration for the Brazilian grasslands and we need to test the viability of techniques normally used in others grasslands ecosystems. The aim of this study was to test different combinations of techniques to the ecological restoration of grasslands invaded by Urochloa decumbens in Campos, Southern Brazil. We combine two techniques to control the invasive species (herbicide application and topsoil removal) and two techniques to introduce native species (hay transfer and direct sowing). We established nine blocks in a bi-factorial experiment on Morro Santana, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, combining two factors and each one with three treatments (two techniques plus the control). The coverage of various groups of species, species richness, and species composition were evaluated by variance analyses, and the later also by a principal ordination analysis. Additionally, the relation between invader coverage and native species was investigated. Both techniques to control invasive species have shown to be efficient to reduce the coverage of the invasive species, as well as to allow the arrival of native species. Specifically comparing them, the herbicide application seems to be a better treatment than the topsoil removal, once plots with herbicide had lower invasive species coverage and higher species richness. However, the species introduction techniques failed efficiently to add native species to the community composition and to compete with U. decumbens. Species composition patterns differed among the treatments. The invader control techniques greatly differed from their control, which was dominated by U. decumbens. A clear relationship exists between the invader coverage and the presence and coverage of native species. Thus, the control of the invasive species is fundamental to further vegetation recovery. Nevertheless, results here presented correspond to just eight months from the experiment implantation and future monitoring and management actions on the area should combine once more the control of the invasive species and the introduction of native species.

O objetivo deste estudo foi determinar a natureza e a extensão dos efeitos de borda sobre a estrutura da comunidade de anuros de serapilheira da Estação Biológica de Boracéia (EBB). A EBB é uma unidade de conservação com 16.450 ha pertencente à Universidade de São Paulo (USP) e situa-se na Serra do Mar, domínio da Mata Atlântica, a uma altitude de 900m, em uma das regiões mais úmidas do Brasil. A comunidade de anuros de serapilheira foi amostrada entre maio de 2012 a outubro de 2013 nos limites da floresta nativa com cultivo de eucaliptos. Foram amostradas 63 parcelas de 5×5 m dispostas em sete transectos com nove faixas de distância da borda (-50, -25, 0, 25, 50, 75, 100, 125 e 150 m); além de sete parcelas na área-controle, totalizando 1.750 m2 amostrados.Para caracterizar o ambiente em cada faixa de distância, foram medidas as seguintes variáveis: temperatura e umidade relativa da serapilheira, profundidade da serapilheira, cobertura do dossel, diâmetro à altura do peito (DAP) e altura das árvores. Foram capturados 312 indivíduos de 23 espécies de anuros, sendo 19 endêmicas da Mata Atlântica. A comunidade apresentou alta diversidade de espécies (H` = 2,17).A riqueza e a diversidade de anuros aumentaram com a distância da borda florestal. A alta diversidade ß registrada (0,819) para a comunidade de anuros de serapilheira indicou uma alta taxa de substituição de espécies nas diferentes distâncias da borda.Houve maior variação da temperatura e umidade próxima à borda florestal e na área externa à floresta nativa.A riqueza e abundância de anuros foram negativamente correlacionadas com a temperatura e positivamente com a umidade da serapilheira, a densidade do dossel e o diâmetro das árvores.O cultivo de eucalipto pode ter minimizado os efeitos da borda sobre a comunidade de anuros. Os fatores de maior influência sobre a estrutura da comunidade de anuros de serapilheira foram as variações microclimáticas (até a faixa 75 m da borda) e estruturais (densidade do dossel e DAP). Diferentes respostas das espécies aos efeitos de borda indicaram duas faixas de transição para a comunidade de anuros de serapilheria ao longo do gradiente de distância. O primeiro ocorreu entre a borda e os primeiros 25 m no interior da floresta devido à drástica redução da riqueza e da abundância de espécies. O segundo ocorreu entre 50 e 75 m para o interior da floresta, alterando a composição de espécies. Em uma avaliação geral, a extensão dos efeitos de borda na EBB limitou-se a 50 m no interior da floresta. As espécies apresentaram respostas distintas aos efeitos da borda, porém, todas estas estão de acordo com o modelo transacional negativo, pois houve perda da qualidade do hábitat a partir da borda, o que afetou a riqueza e a abundância. / This study aimed at determine nature and extension of edge effects on the structure of a leaf-litter anuran community at the Ecological Station of Boracéia (EEB). EEB is a reserve with 16,450 ha belonging to University of São Paulo (USP) and lies at Serra do Mar, domain of Atlantic Forest, 900 m altitude, in one of the wettest regions of Brazil. The leaf-litter anuran community was sampled between May 2012 and October 2013, on the edge of a native forest with eucalypts cultivation. Sixty-three 5×5 m plots displayed in seven transects along nine distance strips of the edge (-50, -25, 0, 25, 50, 75, 100, 125 e 150 m) were sampled. To characterize the environment in each distance strip, the following measurements were taken: leaf-litter temperature and relative humidity, leaf-litter deepness, canopy cover, diameter at breast height (DBH) and height of trees. Three hundred and twelve individuals of 23 species were captured, being 19 endemic from Atlantic forests. The community presented high species diversity (H` = 2,17). Anuran richness and diversity increased with the distance from the forest edge. High ß diversity found for the leaf-litter anuran community (0.819) indicated a high species turn over along different distances from the edge. There were higher temperature and humidity variation near the edge and outside native forest. Anuran richness and abundance were negatively correlated to temperature and positively with leaf-litter humidity, canopy cover and DBH. Eucalypts cultivation could have minimized the edge effects on the anuran community. Factors most influencing the structure of the leaf-litter anuran community were microclimatic (until 75 m from the edge) and structural (canopy cover and DBH) variations. Different species responses to the edge effects indicated two transition strips for the leaf-litter anuran community along the distance gradient. The first occurred between the edge and the first 25 m inside the forest due to drastic reduction of species richness and abundance. The second occurred between 50 and 75 m inside the forest, changing species composition. In a general, the extension of the edge effects at EEB was limited at 50 m inside the forest. Species presented distinct responses to the edge effects, however, all of them agree with the negative transational model, because there were loss of habitat quality from the edge, which affected richness and abundance.

Ecótonos campo-floresta no sul do Brasil são originados pela expansão de ecossistemas florestais sobre os campestres, um processo natural gerado por mudanças climáticas de larga escala espacial e temporal. Este processo provoca mudanças vegetacionais que consequentemente modificam os padrões de distribuição, composição e riqueza faunística. Assim, ecótonos campo-floresta são sistemas adequados para inferir sobre a influência de processos históricos, biogeográficos e ecológicos na estruturação de comunidades. Para respondermos questões relacionadas a processos agindo em diferentes escalas espaciais, distribuímos as amostragens de modo a obtermos um panorama espacial da estrutura das assembléias. Assim, a proposta de estudo desenvolvido no Capítulo I foi avaliar o papel do ambiente e de dinâmicas espaciais sobre a composição, riqueza de espécies e número de indivíduos em metacomunidades de pequenos mamíferos não-voadores de ecótonos campo-floresta. Os resultados demonstram que os componentes ambiental, espacial e a estrutura espacial do ambiente contribuem igualmente na explicação da variância na composição de espécies, enquanto o ambiente foi mais importante em explicar mudanças na riqueza de espécies e número de indivíduos. Assim, concluímos que requerimentos de nicho das espécies e processos regionais como a limitação da dispersão, o distanciamento de centros de especiação e distribuição geográfica e o processo de expansão florestal conjuntamente explicam variações na estrutura de metacomunidades de pequenos mamíferos não-voadores em ecótonos campo-floresta no Sul do Brasil. No Capítulo II, inferimos sobre os processos gerando os padrões de coexistência de pequenos mamíferos não-voadores em assembléias baseando-se em afinidades filogenéticas e funcionais. Considerando estas similaridades, avaliamos se a diferenciação de nicho ou os filtros ambientais compõem processos importantes para explicar os padrões de coexistência em escalas de hábitat, paisagem e região. Os resultados apontam um padrão de agrupamento filogenético e funcional em todas as escalas avaliadas, embora um padrão de repulsão foi registrado no interior florestal, atestando a influência da diferenciação de nicho estruturando as assembléias de pequenos mamíferos não-voadores nesta porção do gradiente campo-floresta. A predominância do padrão de agrupamento filogenético e funcional afirma a ação de filtros ambientais como processos majoritariamente importantes em explicar os padrões de coexistência de espécies e indivíduos de pequenos mamíferos não-voadores nas escalas avaliadas. Desta forma, o estudo compõem uma das primeiras tentativas para definir os processos de estruturação de assembléias de pequenos mamíferos não-voadores neotropicais combinando aspectos taxonômicos, funcionais e filogenéticos, levantando também questões de conservação da biodiversidade nos sistemas ecológicos estudados. / Grassland-forest ecotones in southern Brazil are originated by forest expansion on grasslands, a natural process generated by climate shifts in large spatial and temporal scales, which causes vegetation changes and likely affects distribution, composition and faunal richness patterns. Thus, grassland-forest ecotones in southern Brazil are suitable systems to infer about influence of historical, biogeographical and ecological processes structuring communities. In order to make these inferences, we spatially sampled non-flying small mammals to characterize the spatial structure of species assemblages. The study proposal of Chapter I was to evaluate the role of environment and spatial dynamics on the composition, species richness and individuals number of nonflying small mammals metacommunities in grassland-forest ecotones. The results shows that environment, space and spatial structure of environment explained equally variations in species composition, while environment variables was the most important component explaining changes in species richness and number of individual. Thus, we conclude that niche requirements and regional processes like dispersal limitation, increase in distance of speciation cores and geographic distribution centers and the forest expansion process explain together variation in metacommunities structure of non-flying small mammals in grassland-forest ecotones at southern Brazil. In Chapter II, we inferred the coexistence patterns of non-flying small mammals based on phylogenetic and functional affinities. Considering these ecological similarities, we evaluate whether niche differentiation or environmental filters processes are responsible for patterns of species coexistence in habitat, landscape and regional scales. Results indicated a phylogenetic and functional cluster across all evaluated scales, although phylogenetic and functional repulsion was registered at forest interior, proving the importance of niche differentiation structuring non-flying small mammals assemblages in this grassland-forest gradient portion. Prevalence of phylogenetic and functional cluster across all scales attests environmental filters as important processes explaining species and individual coexistence patterns in habitat, landscape and regional scales. Therefore, this study comprises one of first attempts to define processes underlying the structure of neotropical non-flying small mammals assemblages combining taxonomic, functional and phylogenetic aspects, concurrently addressing important questions to biodiversity conservation in the ecological systems under study.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-08-10T17:58:39Z No. of bitstreams: 1 Tese - Fernanda Alves Martins - 2016.pdf: 7514352 bytes, checksum: 26ab210eab88a067ec233c173df6ef87 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-15T13:35:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Fernanda Alves Martins - 2016.pdf: 7514352 bytes, checksum: 26ab210eab88a067ec233c173df6ef87 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T13:35:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Fernanda Alves Martins - 2016.pdf: 7514352 bytes, checksum: 26ab210eab88a067ec233c173df6ef87 (MD5) Previous issue date: 2016-05-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The interactions between the organisms and their physical environment and among the organisms themselves occur at definite spatial scales, and give rise to spatial patterns that may be assessed to a better understanding of these relationships. Thus, in order to understand the variation in species diversity, it is necessary to link the scale in which the variation is measured to the scale in which the processes operate. The main objective of this work is thus to identify the factors that best explain the diversity of dragonflies’ tropical assemblages and determine how they interact across scales. The work is based on the Community Assembly conceptual framework that relies on the idea that community assembly is affected by spatial processes hierarchically arranged. Dragonflies are good models because they comprise two distinct groups of species regarding to body size, thermoregulatory responses and dispersal ability. Due to their ecological differences, they may respond differently to local as well as to regional environmental conditions. Despite of their ecological differences, our results suggest that richness patterns for both groups are affected by the same factors, i.e., they respond in a similar fashion to the analysed factors. In regional scales, environmental filters, such as temperature seasonality, affect species richness. The abundance is the main predictor of local species richness. Nevertheless, the assemblages’ compositional patterns are different. Comparatively, Zygoptera (low-dispersal group) assemblages are more affected by local scale processes than Anisoptera. Our results suggest a better integration of metacommunity theory (focused on the role of dispersal shaping different spatial dynamics in the assemblages) and community assembly theory. The fact that the dispersal processes is more important at smaller scales indicate the potential importance of occupancy dynamics at this scale, calling for explicitly incorporating dispersal, affecting the spatial dynamics at different spatial scales. Furthermore, our results suggest that rather than being mutually exclusive, neutral and deterministic processes acts jointly on community assembly. / As interações ecológicas entre os organismos e seus ambientes ocorrem em diferentes escalas espaciais, dando origem a padrões espaciais de composição e riqueza das espécies. O objetivo principal desta tese é investigar fatores que operam em diferentes escalas na estruturação das comunidades de libélulas tropicais. O estudo se apoia no marco conceitual de Community Assembly, que se baseia na ideia de que a organização das comunidades ecológicas é afetada por processos hierárquicos espacialmente organizados. Libélulas são bons modelos de estudo porque compreendem dois grupos de espécies que diferem em características ecofisiológica tais como tamanho corporal afetando as relações com seus ambientes locais e regionais, influenciando os padrões de diversidade resultantes. A subordem Zygoptera compreende organismos com menor tamanho corporal e possuem menor habilidade de dispersão enquanto que Anisoptera é composta por espécies com maior tamanho corporal e maior habilidade de dispersão. Apesar das diferenças ecofisiológicas, nossos resultados indicam que a riqueza de espécies nos dois grupos de libélulas responde de maneira similar aos fatores analisados. Em escalas regionais, a riqueza de espécies de ambos os grupos é influenciada de maneira consistente por filtros ambientais, tais como as variações sazonais da temperatura ambiente. Em escalas locais, a riqueza dos dois grupos é determinada primariamente pela abundância total. No entanto, os padrões de composição das comunidades são diferentes para Zygoptera e Anisoptera. As comunidades de Zygoptera são mais afetadas por fatores que ocorrem em escala local do que Anisoptera. Nossos resultados sugerem que a dispersão desempenha um importante papel em escalas espaciais reduzidas, indicando a importância que as dinâmicas de ocupação podem ter na formação das comunidades ecológicas. Nesse sentido, sugerimos uma maior integração da teoria de metacomunidades (que enfatiza a importância do processo de dispersão na formação das dinâmicas espaciais nas comunidades) e com a teoria de Community Asssembly, com a incorporação explícita do processo de dispersão, afetando as dinâmicas espaciais nas diferentes escalas. Além disso, nossos resultados sugerem que processos neutros e processos determinados pelo nicho não são mutuamente exclusivos, mas atuam conjuntamente na formação das comunidades ecológicas.

Durante la época lluviosa del año 2010 y la época seca del año 2011 fue examinada la composición de especies de lechuzas en la Vertiente Pacífica de Costa Rica. Se utilizó el método de estimulación con vocalizaciones coespecíficas para estimar la composición, frecuencia de detección y abundancia relativa de especies de ensamblajes de búhos y lechuzas en tres núcleos de bosque tropical secundario distribuidos en un rango de 0 m hasta 2100 m. El estudio se basó en la clasificación de zonas de vida desarrollado por Holdridge. Se registraron un total de siete especies de aves rapaces nocturnas. Se colocaros 16 puntos de muestreo en dos senderos de cada núcleo de bosque, ocho puntos por sendero. Los tres sitios variaron en cuanto a la riqueza de especies detectadas y esperadas. Las diferencias no fueron significativas entre los núcleos durante la época lluviosa, sin embargo para Strix nigrolineata y Strix virgata si hubieron diferencias durante la época seca. La similitud de especies fue mayor entre los núcleos de alturas menores, y más baja entre el bosque de tierras bajas y el bosque de tierras altas. La frecuencia de detección varía entre especie y entre núcleos de bosque, siendo Strix virgata la lechuza con mayor frecuencia de detección en tierras bajas e intermedias, y mayor abundancia en los tres núcleos de bosque. Por el contrario Lophostrix cristata tuvo menor frecuencia de detección y menor abundancia en dos de los tres núcleos de bosque estudiados durante la época lluviosa. No se detectó ningún individuo de Pulsatrix perspicilata dentro de los puntos de muestreo durante la época lluviosa, sin embargo fuera de los puntos si hubo registros / During the rainy season of 2010 and the dry season of 2011, We examined the composition of owl species within in the Pacific Slope of Costa Rica. We employed the playback survey method using conspecific vocalizations of owl species to estimate their composition, frequency of detection and relative abundance of owl species in three secondary tropical stands of forest distributed from sea level to 2100m. The study was based on the classification of life zones developed by Holdridge. A total of seven owl species were detected. We set up 16 points in two trails at each forst fragment, eight points per trail. The detected and expected species richness was different at the three forest fragments. While differences were not significant, the three stands differed in species richness; nevertheless there were differences in the dry season for Strix virgata and Strix nigrolineata, with a greater overlap of owl species among the middle/lower forest areas, and lower among the lowland forest and upland forest. The detection rate varied between species and between forest stands, with Strix virgata detected most frequently in the lowlands and intermediate lands, and with higher abundance than other owls in the three stands of forest. By contrast, Lophostrix cristata had lower frequency of detection and lower abundance in two of the three studied forests during the rainy season. We found no Pulsatrix perspicilata individuals within the sampling sites in the rainy season, however there were records outside the sample areas

Abstract Deciduous shrubs form the tallest type of vegetation in arctic-alpine areas and are important for ecosystem function. In the southern part of the Eurasian tundra zone, willows (Salix spp.) are the most common species in the shrub layer. In the alpine areas of Northern Fennoscandia, willow shrubs are characteristic to areas between tree line and treeless tundra heaths. Vertical structure and composition of willow-characterized tundra vegetation is affected by a variety of ecological factors including climate and herbivory. In turn, the abundance of the willow canopy affects understory species in several ways that still remain inadequately understood. In this PhD work I describe compositional differentiation of willow-characterized vegetation by using a large data set spanning from north-western Fennoscandia to the Yamal Peninsula in north-western Siberia. I studied environmental factors affecting willow-characterized vegetation and willow growth by using correlative analyses. The factors under investigation were latitude, distance from the sea, depth of thaw, position in the slope, industrial disturbance and reindeer grazing. In addition, I examined the relationships between the shrub biomass estimate and composition and species richness of understory vegetation. The effects of reindeer grazing on vegetation in an alpine forest-tundra ecotone were studied experimentally using reindeer-proof exclosures. I found that willow-characterized vegetation is floristically variable and comprises at least eight vegetation types. The most abundant willow thickets typically have a forb-rich understory. The growth of willow increased along with increasing summer temperatures. However the height of willow was more determined by distance from the sea, thaw depth and slope position. Reindeer grazing decreased the abundance of willow and changed the composition of understory vegetation. In addition, industrial activities were detected to have destructed shrub vegetation and turned it into graminoid-dominated vegetation. Shrub canopies facilitated forbs but decreased the cover of all the other groups including dwarf shrubs, bryophytes and lichens. The species richness of vegetation decreased along with increasing shrub abundance. My study shows that arctic-alpine willow vegetation is more diverse than previously thought. There is a predictable relationship between summer temperatures and willow growth. However, the results also show that there are many factors, both physical and anthropogenic, that are likely to complicate this pattern. Most important of these counteracting effects are industrial activities and reindeer grazing. In the areas where shrubs grow in abundance, the species richness of understory vegetation is likely to decrease and forbs are likely to replace other tundra species.