Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-03-27T13:46:46Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sheila Pereira de Andrade - 2017.pdf: 18174270 bytes, checksum: 3b800ff30e1db743370ddf59be348aa0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-03-27T13:47:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sheila Pereira de Andrade - 2017.pdf: 18174270 bytes, checksum: 3b800ff30e1db743370ddf59be348aa0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-27T13:47:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sheila Pereira de Andrade - 2017.pdf: 18174270 bytes, checksum: 3b800ff30e1db743370ddf59be348aa0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The genus Ololygon belongs to Hylidae and currently includes 47 species, which are divided into two groups. The Ololygon catharinae species group is composed by 34 species. In the present work, we describe a new species of Ololygon belonging to O. catharinae species group, which has its identity supported by morphological and bioacoustic characters. The new species, here treated as Ololygon sp., is characterized by its medium size (male CRC 24.39-28.79 mm, female 33.11 – 38.76 mm), snout subovoid in dorsal view, vocal slit present in males, hypertrophied forearm, absence of externally differentiated glands in the inguinal region, and flanks and hidden surfaces of thigh with irregular dark brown spots on pale yellowish background. Short advertisement call (call duration 0.29 - 0.90s), characterized by a series of 4–11 pulsed notes, with 1–11 pulses per notes, peak energy between 2067-3100 Hz. We recognize three types of call in Ololygon sp. Tadpole presents oral disc with small dorsal gap in marginal papillae, a biseriate row of marginal elongated papillae, oral formula 2(2)/3 and internal oral morphology not very different from that described for other tadpoles of the genus Ololygon. The new species is known only at the municipality of Sítio d'Abádia, state of Goiás, Central Brazil. We noted that some acoustic parameters were influenced by the body condition of males, temperature and humidity. The dominant frequency was the only acoustic variable classified as static and, for all acoustic parameters showed more variability among-males than within-males, having potential for individual recognition. / O gênero Ololygon pertence à família Hylidae e, atualmente, inclui 47 espécies, divididas em dois grupos. O grupo Ololygon catharinae é composto por 34 espécies. No presente trabalho descrevemos uma nova espécie de Ololygon pertencente ao grupo de espécies O. catharinae, a qual tem sua identidade suportada por caracteres morfológicos e bioacústicos. A nova espécie, aqui tratada como Ololygon sp., é caracterizada pelo tamanho corporal moderado (CRC macho 24.39–28.79 mm; fêmea 33.11–38.76mm), focinho subovóide em vista dorsal, presença de fendas vocais, antebraço hipertrofiados, ausência de glândulas externamente diferenciadas na região inguinal, e regiões do flanco e parte interna da coxa com manchas irregulares marrom escuro sobre fundo amarelo pálido. Canto de anúncio curto pulsionado, com duração de 0.29 – 0.90s, caracterizado por uma série de 4 – 11 notas pulsionadas, com 1-11 pulsos por notas e pico de energia entre 2067–3100 Hz. Exitem três vocalizações distintas em Ololygon sp. Girino com disco oral com pequena interrupção dorsal, papilas marginais alongadas e dispostas em duas séries, fórmula oral (LTRF) 2(2)/3 e morfologia oral interna pouco distinta da descrita para outros girinos do gênero Ololygon. A nova espécie é conhecida apenas para o município de Sítio d’Abádia, Estado de Goiás, Brasil Central. Alguns parâmetros acústicos do canto de anúncio de Ololygon sp. foram influenciados pela condição corporal dos machos, temperatura e umidade. A frequência dominante foi a única variável acústica com propriedade estática e, para todos os parâmetros acústicos, foi observada maior variabilidade interindividual do que intraindividual. Todos os parâmetros acústicos podem atuar no reconhecimento entre os indivíduos.

Orientador: Luís Felipe de Toledo Ramos Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-19T15:49:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_JuliaTolledo_M.pdf: 17254442 bytes, checksum: 38a8bae2fe25ecfb35c543984ef4a2aa (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A introdução de espécies exóticas de anfíbios é um fator que tem se mostrado preocupante por contribuir para o desequilíbrio de comunidades animais nativas. Estas espécies além de se alimentarem de espécies nativas, podem se multiplicar rapidamente devido à ausência de predadores e competidores, podem ainda transmitir doenças às espécies nativas e causar problemas devido à hibridização com espécies aparentadas. Rhinella jimi é um Bufonidae do grupo de R. marina que foi introduzido no arquipélago de Fernando de Noronha há, no máximo, 120 anos. Esta população apresenta alta prevalência de deformidades, sendo que quase 50 % dos indivíduos adultos apresentam alguma anomalia externa. Cerca de 20 % destes possuem problemas nos olhos, sendo alguns completamente cegos. O objetivo principal deste trabalho foi estudar aspectos da história natural e biologia reprodutiva da população de Rhinella jimi de Fernando de Noronha, considerando a alta prevalência de deformidades nesta população.No primeiro capítulo foi feita a descrição do estágio larval de Rhinella jimi, necessária para a avaliação de deformidades, realizada no segundo capítulo. O terceiro capítulo trata-se de um estudo da dieta desta população, baseado em dados de conteúdo estomacal complementados por análises de composição isotópica. No quarto capítulo foi feita uma investigação da forma com que os indivíduos cegos localizam e capturam as presas, bem como das possíveis consequências que os problemas de visão podem trazer para as condições físicas dos animais. No quinto capítulo foi realizado um estudo de reprodução, com descrição das vocalizações e dos comportamentos observados. Os resultados mostraram uma alta prevalência de deformidades entre os girinos, com mais da metade dos indivíduos deformados. As deformidades no estágio larval ocorrem principalmente no disco oral e estão ligadas a um menor tempo de forrageio e uma menor eficiência na aquisição de alimento. Apesar da ausência de presas no estômago de indivíduos cegos, o estudo de dieta dos adultos mostrou que estes têm a dieta mais parecida com a dos indivíduos caolhos (com apenas um olho funcional). Indivíduos caolhos e indivíduos sem deformidades (normais) apresentaram formigas como as principais presas, mas Diplopoda foi um grupo importante na dieta de caolhos, enquanto para os indivíduos normais Coleoptera se mostrou mais abundante. O comportamento alimentar diferiu entre indivíduos cegos (que caçam por espreita com base em estímulos táteis) e normais (que caçam ativamente baseados em estímulos visuais). Os problemas de visão também influenciam a massa corporal, com indivíduos cegos tendo menor massa. No estudo de reprodução observamos a ocorrência de dimorfismo sexual de tamanho (fêmeas maiores que os machos) e uma tendência ao maior esforço reprodutivo e número de ovos em indivíduos normais. Foram observadas duas estratégias reprodutivas adotadas pelos machos (tanto normais como cegos), a de vocalização e a de procura ativa por fêmeas. No geral, tanto girinos como adultos são prejudicados pelas deformações, e estas deficiências poderiam implicar em eliminação de indivíduos menos adaptados no âmbito da sua distribuição geográfica natural. No entanto, a população invasora e ilhada está conseguindo sobrevier e reproduzir com sucesso, mantendo altos níveis de deformidade / Abstract: The introduction of alien amphibian species has shown concern as it may contribute to the imbalance of native animal communities, causing environmental damage. These species feed on native species, breed rapidly due to the absence of predators and competitors, may also transmit diseases to native species and cause problems associated to hybridization with related species. Rhinella jimi is a Bufonidae of R. marina species group that was introduced in the archipelago of Fernando de Noronha near 120 years ago. This population presents a high prevalence of deformities, as almost 50% of adults have some external anomaly. About 20% of them present eye problems, some being completely blind. The main objective of this research was to study the natural history and reproductive biology of the population of Rhinella jimi from Fernando de Noronha, considering the high incidence of deformities among the individuals of this population. In the first chapter we described the tadpoles of R. jimi, necessary for the assessment of deformities evaluated in the second chapter. The third chapter was a study of the diet of this population, based on data from stomach contents complemented by isotopic composition analysis. In the fourth chapter we investigated the way that blind individuals locate and capture prey, as well as the possible consequences that vision problems may have on the physical conditions of animals. The fifth chapter is a study of reproduction, with descriptions of vocalizations and behaviors. The results showed a high prevalence of deformities among tadpoles, with more than half of them being deformed. Deformities in larval stage occur mainly in the oral disc and are connected to a shorter time foraging and a lower efficiency in the acquisition of food. Despite the absence of prey in the stomach of blind subjects, the study showed that these toads have a diet similar to the half blind individuals (with only one functional eye). Half blind individuals and individuals with no deformity (normal) had ants as the main prey, but Diplopoda was an important item in the diet of half blinds, while for normal individuals Coleoptera was more abundant. The feeding behavior differed between normal and blind individuals, with blind ones using tactile stimuli and a sit-and-wait foraging strategy, and normal ones using visual stimuli and active search foraging strategy. Vision problems also affect the body mass of the toads, as blind individuals had lower body mass. We observed the occurrence of sexual dimorphism in size, with females larger than males, and a trend of higher egg production and reproductive effort in normal individuals. We observed two reproductive strategies adopted by males, both blind and normal individuals, the vocalization and the active search for females. Deformed individuals (tadpoles and adults) present disadvantages in comparison to normal ones. In all cases half blind individuals presented intermediate patterns between normal and blind ones. The extent of disadvantages observed could imply in individual elimination in the natural range of this species. However, in the island the conditions may support their existence up to successful reproduction / Mestrado / Ecologia / Mestre em Ecologia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os girinos são organismos diversos e abundantes nos pequenos riachos de cabeceira de florestas tropicais e constituem importantes componentes da diversidade biológica, da trófica e funcional dos sistemas aquáticos. Diferentes características estruturais e limnológicas dos ambientes aquáticos influenciam a organização das assembleias de girinos. Embora o estágio larvar dos anuros seja o mais vulnerável de seu ciclo de vida, sujeito a elevadas taxas de mortalidade, as pesquisas sobre girinos na região neotropical ainda são pouco representativas diante da elevada diversidade de anfíbios desta região e ferramentas que permitam a sua identificação ainda são escassas. Nesta tese, dividida em três capítulos, apresento uma compilação das informações relacionadas aos principais fatores que afetam as assembleias de girinos na região tropical (Capítulo 1), a caracterização morfológica dos girinos encontrados nos riachos durante o estudo e uma proposta de chave dicotômica de identificação (Capítulo 2) e avalio a importância relativa da posição geográfica e da variação temporal de fatores ambientais locais sobre as assembleias de girinos, assim como a correlação entre as espécies de girinos e as variáveis ambientais de 10 riachos, ao longo de 15 meses, nas florestas da REGUA (Capítulo 3). Há pelo menos oito tendências relacionadas à distribuição das assembleias de girinos: (1) o tamanho dos riachos e a diversidade de microhabitats são importantes características abióticas influenciando a riqueza e a composição de espécies; (2) em poças, o gradiente de permanência (e.g., hidroperíodo) e a heterogeneidade do habitat são os principais fatores moldando as assembleias de girinos; (3) a composição de espécies parece ser um parâmetro das assembleias mais relevante do que a riqueza de espécies e deve ser primeiramente considerado durante o planejamento de ações conservacionistas de anuros associados a poças e riachos; (4) a predação parece ser a interação biótica mais importante na estruturação das assembleias de girinos, com predadores vertebrados (e.g. peixes) sendo mais vorazes em habitats permanentes e predadores invertebrados (e.g. larvas de odonata) sendo mais vorazes em ambientes temporários; (5) os girinos podem exercer um efeito regulatório, predando ovos e girinos recém eclodidos; (6) o uso do microhabitat varia em função da escolha do habitat reprodutivo pelos adultos, presença de predadores, filogenia, estágio de desenvolvimento e heterogeneidade do habitat; (7) os fatores históricos restringem os habitats reprodutivos que uma espécie utiliza, impondo restrições comportamentais e fisiológicas; (8) a variação temporal nos fatores bióticos (e.g., fatores de risco), abióticos (e.g., distribuição de chuvas), e no padrão de reprodução das espécies pode interferir na estrutura das assembleias de girinos tropicais. A variação temporal na heterogeneidade ambiental dos riachos da REGUA resultou na previsibilidade das assembleias locais de girinos, sendo que os parâmetros ambientais explicaram 23% da variação na sua composição. Os parâmetros espaciais explicaram uma porção menor da variação nas assembleias (16%), enquanto uma porção relativamente elevada da variação temporal da heterogeneidade ambiental foi espacialmente estruturada (18%). As variáveis abióticas que apresentaram as maiores correlação com a composição das assembleias de girinos foram a proporção de folhiço e de rochas no fundo do riacho, e secundariamente a profundidade, a condutividade e a temperatura. O gradiente gerado pela proporção de folhiço e de rochas representou a transição entre riachos permanentes e intermitentes. Este gradiente proporcionou o turnover de espécies, o qual também seguiu um gradiente de condutividade, temperatura, profundidade, e em menor extensão, de hidroperíodo e largura, que estiveram fortemente associado ao grau de permanência dos riachos. Estes resultados corroboram tanto a hipótese do controle ambiental, como do controle biótico de comunidades e indicam que a variação temporal da heterogeneidade ambiental e a variação na posição geográfica são importantes para a estruturação local de assembleias de girinos da REGUA. Os resultados também permitiram distinguir entre assembleias de girinos exclusivas de riachos permanentes, exclusivas de riachos intermitentes e aquelas registradas nos dois tipos de riachos. Os resultados deste capítulo são relevantes para compreender em que extensão os efeitos da variação temporal na heterogeneidade ambiental e de processos espaciais afetam localmente a estruturação de assembleias de girinos. / Tadpoles are diverse and abundant organisms in headwater streams of tropical rainforests and constitute important components of biological, trophic and functional diversity. Furthermore, different structural (e.g. size, depth, microhabitat availability) and limnological (e.g. conductivity, temperature) characteristics affect tadpole organization. Although the larval stage is the most vulnerable in anurans, subject to high mortality rates, researches on tadpoles in the neotropics, as tools for their identification, remain scarce face the high diversity of anurans found in this region. In this thesis, I present a compilation of information on the main factors affecting tadpole assemblages in the tropics (Chapter 1), the morphological characterization of tadpoles found in streams during the study with a propose of dichotomous key of identification (Chapter 2), and evaluated the relative importance of geographical position and the temporal variation o local environmental factors on tadpole assemblages through 15 months in 10 small streams in the Atlantic Forest of Reserva Ecológica do Guapiaçu (REGUA), municipality of Cachoeiras de Macacú, Rio de Janeiro, Brazil. I also investigated the correlation between tadpoles and the environmental variables of streams (Chapter 3). We can recognize at least eigth major trends regarding the distribution and structure of tropical tadpole assemblages: (1) stream size and microhabitat diversity are important abiotic features influencing species richness and composition; (2) in ponds, the permanence gradient (e.g., hydroperiod), and the heterogeneity of habitat are the main factors modeling tropical tadpole assemblages; (3) species composition seems to be a more relevant assemblage parameter than species richness and should be first considered when planning conservation of both pond and stream-dwelling anurans; (4) predation seems to be the most important biotic interaction structuring tropical tadpole assemblages, with vertebrate predators (e.g., fishes) being more voracious in permanent habitats, while invertebrates (e.g., odonate naiads) are the most important in temporary ones; (5) tadpoles may play a regulatory effect preying upon anuran eggs and recently hatched tadpoles (6) microhabitat use varies in function of breeding habitat choice by adults, presence of predators, phylogeny, stage of development and heterogeneity of the habitat; (7) historical factors restrict the breeding habitats that species may use, and impose behavioral and physiologic constrains; (8) temporal variation in biotic (e.g., risk factors) and abiotic factors (e.g., rainfall distribution), and the reproductive patterns of the species may interfere in the structure of tropical tadpole assemblages. Future efforts regarding the study of tadpoles should contemplate assemblages associated with streams, and experimental studies. Temporal variation in the environmental heterogeneity resulted in predictability of local tadpole assemblages. The environmental component explained 23% of the variation in tadpole composition, while spatial parameters explained the smaller portion of the variation (16%). A comparatively high portion of temporal variation in the environmental heterogeneity was spatially structured (18%). The proportion of litter and rocks on the stream bottom, depth, conductivity, and temperature were correlated with tadpole composition. The gradient created by the proportion of litter and rocks represented the changes from permanent and intermittent streams. This gradient provided the species turnover, which also followed a gradient of conductivity, temperature, depth, and in a lesser proportion, hydroperiod and width, all being strongly associated with permanence of streams. The results also corroborate with both the environmental and the biotic control model and indicate that temporal variation in environmental heterogeneity and the spatial position are important to the structuring of local tadpole assemblages in the streams of REGUA. The results also allowed to distinguish between tadpoles assemblages exclusive of permanent, intermittent, and those inhabiting both streams. The results of this chapter are relevant to understand in which extension the effects of temporal variation in environmental heterogeneity and spatial processes affect the structure of tadpole assemblages, the most fragile life stage of anurans

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Hylodes fredi é um anfíbio anuro endêmico da Mata Atlântica da Ilha Grande, estado do Rio de Janeiro. Os girinos desta rã são encontrados nos remansos dos córregos de floresta de águas límpidas, substrato rochoso e em áreas de água rasa, onde os machos adultos podem ser visualizados em atividade de canto. Buscando aumentar a compreensão da dinâmica populacional das larvas de H. fredi, comparamos suas ocorrência, densidade e condição energética em quatro córregos na porção sul da Ilha Grande em um período de doze meses, relacionando inclusive com parâmetros físico-químicos da água. A condição energética foi calculada como o resíduo da relação entre o logaritmo natural da massa e o logaritmo natural do comprimento do corpo de todas as larvas amostradas desta espécie. A densidade e a condição energética dos girinos de H. fredi variaram entre os córregos. Todas as variáveis da água medidas (oxigênio dissolvido, condutividade, temperatura e profundidade), com exceção do pH, influenciaram na diferenciação entre os córregos. A ocorrência de girinos de diferentes tamanhos e massas ao longo de todos os meses, sem uma clara tendência de crescimento sazonal, sugere que H. fredi possui um extenso período reprodutivo durante todo o ano. Tanto os fatores ambientais da água quanto as densidades dos girinos de H. fredi diferenciaram entre as mesmas áreas. Entretanto não houve diferenciação coincidente na condição energética das larvas de H. fredi e nos fatores abióticos entre os mesmos córregos. As diferen as nas densidades e nas condições energéticas médias dos girinos de H. fredi entre as estações seca e chuvosa sugerem que as condições do ambiente são mais apropriadas na estação chuvosa, com uma maior disponibilidade de recursos. As larvas de H. fredi vivendo em córregos com maiores densidades de girinos da família Hylodidae (H. fredi e Crossodactylus gaudichaudii) possuem, em média, condição energética mais reduzida. Isso provavelmente pode ser explicado pelo compartilhamento de recursos, uma vez que, quando limitados, estes seriam mais escassos para cada indivíduo. A densidade de girinos de H. fredi foi mais influenciada por fatores físico-químicos do ambiente enquanto a condição energética dessas larvas foi mais influenciada por fatores biológicos do ambiente. Assim, os girinos de H. fredi variam na densidade e na condição energética como resultado de um balanço entre os parâmetros bióticos e abióticos dos córregos em que as larvas ocorrem. Neste trabalho, nós também descrevemos o girino de H. fredi. / Hylodes fredi is an endemic frog from Ilha Grande, an Atlantic Forest island, located in Rio de Janeiro state, southeast Brazil. The tadpoles of this species are found in clear stream backwaters in the forest, rocky substrate, in shallow waters where calling male frogs can be found. In order to improve the population dynamic knowledge of H. fredi larval stage, we compared their occurrence, density and energetic condition in four streams from the south portion of Ilha Grande in twelve months, relating them to the physicochemical parameters of the water. Energetic condition was calculated as residual of the relationship between the natural logarithm of mass and the natural logarithm of body length of all the H. fredi tadpoles sampled. Density and condition of the H. fredi larvaes varied between the streams. All variables of water measured (dissolved oxygen, conductivity, temperature and depth), except for pH, influenced the discrimination between the streams. The occurrence of tadpoles with different sizes and masses in all the months, without a clear seasonal variation, suggests that H. fredi has an extensive reproductive period along the year. Both environmental factors of the water and H. fredi tadpoles densities were different between the same streams. However, the energetic condition of the larvaes and the abiotic factors did not differentiated between the same streams. The differences found in density and energetic condition of H. fredi tadpoles between dry and wet seasons indicate that environmental conditions are more appropriate in the wet season, with greater availability of resources. Hylodes fredi larvaes living in streams with higher densities of Hylodidae tadpoles (H. fredi and Crossodactylus gaudichaudii) have smaller energetic condition values. This result seems to be probably due to the sharing of the limited resources, once these would be scarcer for each individual. Density of H. fredi tadpoles was more influenced by the physicochemical factors of the environment, while energetic condition of these tadpoles was more influenced by the biological factors of the environment. Then, density and energetic condition of H. fredi tadpoles vary in result of a balance between the abiotic and biotic parameters of the streams in which the larvaes occur. In this study, we also describe the tadpole of H. fredi.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os girinos são organismos diversos e abundantes nos pequenos riachos de cabeceira de florestas tropicais e constituem importantes componentes da diversidade biológica, da trófica e funcional dos sistemas aquáticos. Diferentes características estruturais e limnológicas dos ambientes aquáticos influenciam a organização das assembleias de girinos. Embora o estágio larvar dos anuros seja o mais vulnerável de seu ciclo de vida, sujeito a elevadas taxas de mortalidade, as pesquisas sobre girinos na região neotropical ainda são pouco representativas diante da elevada diversidade de anfíbios desta região e ferramentas que permitam a sua identificação ainda são escassas. Nesta tese, dividida em três capítulos, apresento uma compilação das informações relacionadas aos principais fatores que afetam as assembleias de girinos na região tropical (Capítulo 1), a caracterização morfológica dos girinos encontrados nos riachos durante o estudo e uma proposta de chave dicotômica de identificação (Capítulo 2) e avalio a importância relativa da posição geográfica e da variação temporal de fatores ambientais locais sobre as assembleias de girinos, assim como a correlação entre as espécies de girinos e as variáveis ambientais de 10 riachos, ao longo de 15 meses, nas florestas da REGUA (Capítulo 3). Há pelo menos oito tendências relacionadas à distribuição das assembleias de girinos: (1) o tamanho dos riachos e a diversidade de microhabitats são importantes características abióticas influenciando a riqueza e a composição de espécies; (2) em poças, o gradiente de permanência (e.g., hidroperíodo) e a heterogeneidade do habitat são os principais fatores moldando as assembleias de girinos; (3) a composição de espécies parece ser um parâmetro das assembleias mais relevante do que a riqueza de espécies e deve ser primeiramente considerado durante o planejamento de ações conservacionistas de anuros associados a poças e riachos; (4) a predação parece ser a interação biótica mais importante na estruturação das assembleias de girinos, com predadores vertebrados (e.g. peixes) sendo mais vorazes em habitats permanentes e predadores invertebrados (e.g. larvas de odonata) sendo mais vorazes em ambientes temporários; (5) os girinos podem exercer um efeito regulatório, predando ovos e girinos recém eclodidos; (6) o uso do microhabitat varia em função da escolha do habitat reprodutivo pelos adultos, presença de predadores, filogenia, estágio de desenvolvimento e heterogeneidade do habitat; (7) os fatores históricos restringem os habitats reprodutivos que uma espécie utiliza, impondo restrições comportamentais e fisiológicas; (8) a variação temporal nos fatores bióticos (e.g., fatores de risco), abióticos (e.g., distribuição de chuvas), e no padrão de reprodução das espécies pode interferir na estrutura das assembleias de girinos tropicais. A variação temporal na heterogeneidade ambiental dos riachos da REGUA resultou na previsibilidade das assembleias locais de girinos, sendo que os parâmetros ambientais explicaram 23% da variação na sua composição. Os parâmetros espaciais explicaram uma porção menor da variação nas assembleias (16%), enquanto uma porção relativamente elevada da variação temporal da heterogeneidade ambiental foi espacialmente estruturada (18%). As variáveis abióticas que apresentaram as maiores correlação com a composição das assembleias de girinos foram a proporção de folhiço e de rochas no fundo do riacho, e secundariamente a profundidade, a condutividade e a temperatura. O gradiente gerado pela proporção de folhiço e de rochas representou a transição entre riachos permanentes e intermitentes. Este gradiente proporcionou o turnover de espécies, o qual também seguiu um gradiente de condutividade, temperatura, profundidade, e em menor extensão, de hidroperíodo e largura, que estiveram fortemente associado ao grau de permanência dos riachos. Estes resultados corroboram tanto a hipótese do controle ambiental, como do controle biótico de comunidades e indicam que a variação temporal da heterogeneidade ambiental e a variação na posição geográfica são importantes para a estruturação local de assembleias de girinos da REGUA. Os resultados também permitiram distinguir entre assembleias de girinos exclusivas de riachos permanentes, exclusivas de riachos intermitentes e aquelas registradas nos dois tipos de riachos. Os resultados deste capítulo são relevantes para compreender em que extensão os efeitos da variação temporal na heterogeneidade ambiental e de processos espaciais afetam localmente a estruturação de assembleias de girinos. / Tadpoles are diverse and abundant organisms in headwater streams of tropical rainforests and constitute important components of biological, trophic and functional diversity. Furthermore, different structural (e.g. size, depth, microhabitat availability) and limnological (e.g. conductivity, temperature) characteristics affect tadpole organization. Although the larval stage is the most vulnerable in anurans, subject to high mortality rates, researches on tadpoles in the neotropics, as tools for their identification, remain scarce face the high diversity of anurans found in this region. In this thesis, I present a compilation of information on the main factors affecting tadpole assemblages in the tropics (Chapter 1), the morphological characterization of tadpoles found in streams during the study with a propose of dichotomous key of identification (Chapter 2), and evaluated the relative importance of geographical position and the temporal variation o local environmental factors on tadpole assemblages through 15 months in 10 small streams in the Atlantic Forest of Reserva Ecológica do Guapiaçu (REGUA), municipality of Cachoeiras de Macacú, Rio de Janeiro, Brazil. I also investigated the correlation between tadpoles and the environmental variables of streams (Chapter 3). We can recognize at least eigth major trends regarding the distribution and structure of tropical tadpole assemblages: (1) stream size and microhabitat diversity are important abiotic features influencing species richness and composition; (2) in ponds, the permanence gradient (e.g., hydroperiod), and the heterogeneity of habitat are the main factors modeling tropical tadpole assemblages; (3) species composition seems to be a more relevant assemblage parameter than species richness and should be first considered when planning conservation of both pond and stream-dwelling anurans; (4) predation seems to be the most important biotic interaction structuring tropical tadpole assemblages, with vertebrate predators (e.g., fishes) being more voracious in permanent habitats, while invertebrates (e.g., odonate naiads) are the most important in temporary ones; (5) tadpoles may play a regulatory effect preying upon anuran eggs and recently hatched tadpoles (6) microhabitat use varies in function of breeding habitat choice by adults, presence of predators, phylogeny, stage of development and heterogeneity of the habitat; (7) historical factors restrict the breeding habitats that species may use, and impose behavioral and physiologic constrains; (8) temporal variation in biotic (e.g., risk factors) and abiotic factors (e.g., rainfall distribution), and the reproductive patterns of the species may interfere in the structure of tropical tadpole assemblages. Future efforts regarding the study of tadpoles should contemplate assemblages associated with streams, and experimental studies. Temporal variation in the environmental heterogeneity resulted in predictability of local tadpole assemblages. The environmental component explained 23% of the variation in tadpole composition, while spatial parameters explained the smaller portion of the variation (16%). A comparatively high portion of temporal variation in the environmental heterogeneity was spatially structured (18%). The proportion of litter and rocks on the stream bottom, depth, conductivity, and temperature were correlated with tadpole composition. The gradient created by the proportion of litter and rocks represented the changes from permanent and intermittent streams. This gradient provided the species turnover, which also followed a gradient of conductivity, temperature, depth, and in a lesser proportion, hydroperiod and width, all being strongly associated with permanence of streams. The results also corroborate with both the environmental and the biotic control model and indicate that temporal variation in environmental heterogeneity and the spatial position are important to the structuring of local tadpole assemblages in the streams of REGUA. The results also allowed to distinguish between tadpoles assemblages exclusive of permanent, intermittent, and those inhabiting both streams. The results of this chapter are relevant to understand in which extension the effects of temporal variation in environmental heterogeneity and spatial processes affect the structure of tadpole assemblages, the most fragile life stage of anurans

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-29Bitstream added on 2014-06-13T19:08:31Z : No. of bitstreams: 1 provete_db_me_sjrp.pdf: 1175451 bytes, checksum: 67537c8f0f07b7c8a68bfe408c754c71 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Girinos são um importante componente de ecossistemas de água doce e, ao longo dos últimos trinta anos, vêm sendo utilizados como modelos para testar hipóteses em ecologia de comunidades. O conjunto de informações disponível atualmente sugere que a presença de predadores influencia a abundância e o uso de hábitat por girinos e, conseqüentemente, a estrutura da comunidade. O objetivo deste estudo foi determinar o uso de recursos e investigar a influência de predadores na distribuição espacial de espécies e na estrutura de comunidades de girinos. As principais questões deste estudo foram: 1) qual o papel dos fatores abióticos na estruturação de comunidades de girinos?; 2) qual o grau de sobreposição de nicho entre as espécies nos três principais eixos de recursos: tempo (ocorrência sazonal), alimento e espaço (hábitat)?; 3) os girinos apresentam um padrão de distribuição não-aleatório em relação aos predadores? As amostragens tiveram freqüência mensal com coletas simultâneas de girinos e insetos predadores. Na caracterização dos corpos d’água foram utilizados dez descritores ambientais. Para determinar as guildas de espécies com relação ao uso de hábitat e ocorrência mensal foi implementada, respectivamente, uma análise de agrupamento e de ordenação por escalonamentro multidimensional não métrico. Para investigar a associação entre a abundância de girinos e os gradientes ambientais foi usada uma análise de correspondência canônica. A partilha de recursos entre girinos foi analisada utilizando-se uma análise de sobreposição de nicho em conjunto com um modelo nulo, considerando como eixos de recursos a ocorrência mensal, ocorrência nas poças e os itens alimentares. A análise da co-ocorrência pareada de girinos e predadores foi efetuada utilizando-se... / Tadpoles are an important component of freshwater ecossystems and in the last thirty years has been used as model organisms to test hypothesis in community ecology. The data currently available suggest that the presence of predators influences the abundance and habitat use by tadpoles and, consequently the community structure. The aims of this study were to establish how tadpoles divide resources and to investigate the influence of predators on species distribution and on community structure of tadpoles. The main questions were: 1) What is the role of abiotic factors in the community structure?; 2) What is the extent of niche overlap among species, considering the three main resource axes: time (seasonal occurrence), diet items and space (macrohabitat)?; 3) Tadpoles exhibit a non-random distribution pattern in relation to predaceous insects? We conducted monthly samplings to collect tadpoles and predaceous insects. We also used 10 environmental descriptors to characterize the water bodies. To recognize species guilds in relation to habitat use and monthly occurrence, we employed respectively a cluster analysis and a n-MDS, respectively. To investigate the association between species abundance and environmental gradients we used a canonical correspondence analysis. The resource partitioning among tadpoles was analyzed using a null model, considering as recource axes monthly occurrence, pond occupancy and diet items. The pair-wise co-occurrence analysis between tadpoles and predaceous insects was carried out using a null model. Our main findings demonstrate that forest canopy cover and pond hydroperiod were the main factors influencing species abundance along water bodies sampled. There was a species sorting along these two environmental gradients, with species restricted to both ends of these continuums. There was a high overlap in seasonal occurence... (Complete abstract click electronic access below)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Hylodes fredi é um anfíbio anuro endêmico da Mata Atlântica da Ilha Grande, estado do Rio de Janeiro. Os girinos desta rã são encontrados nos remansos dos córregos de floresta de águas límpidas, substrato rochoso e em áreas de água rasa, onde os machos adultos podem ser visualizados em atividade de canto. Buscando aumentar a compreensão da dinâmica populacional das larvas de H. fredi, comparamos suas ocorrência, densidade e condição energética em quatro córregos na porção sul da Ilha Grande em um período de doze meses, relacionando inclusive com parâmetros físico-químicos da água. A condição energética foi calculada como o resíduo da relação entre o logaritmo natural da massa e o logaritmo natural do comprimento do corpo de todas as larvas amostradas desta espécie. A densidade e a condição energética dos girinos de H. fredi variaram entre os córregos. Todas as variáveis da água medidas (oxigênio dissolvido, condutividade, temperatura e profundidade), com exceção do pH, influenciaram na diferenciação entre os córregos. A ocorrência de girinos de diferentes tamanhos e massas ao longo de todos os meses, sem uma clara tendência de crescimento sazonal, sugere que H. fredi possui um extenso período reprodutivo durante todo o ano. Tanto os fatores ambientais da água quanto as densidades dos girinos de H. fredi diferenciaram entre as mesmas áreas. Entretanto não houve diferenciação coincidente na condição energética das larvas de H. fredi e nos fatores abióticos entre os mesmos córregos. As diferen as nas densidades e nas condições energéticas médias dos girinos de H. fredi entre as estações seca e chuvosa sugerem que as condições do ambiente são mais apropriadas na estação chuvosa, com uma maior disponibilidade de recursos. As larvas de H. fredi vivendo em córregos com maiores densidades de girinos da família Hylodidae (H. fredi e Crossodactylus gaudichaudii) possuem, em média, condição energética mais reduzida. Isso provavelmente pode ser explicado pelo compartilhamento de recursos, uma vez que, quando limitados, estes seriam mais escassos para cada indivíduo. A densidade de girinos de H. fredi foi mais influenciada por fatores físico-químicos do ambiente enquanto a condição energética dessas larvas foi mais influenciada por fatores biológicos do ambiente. Assim, os girinos de H. fredi variam na densidade e na condição energética como resultado de um balanço entre os parâmetros bióticos e abióticos dos córregos em que as larvas ocorrem. Neste trabalho, nós também descrevemos o girino de H. fredi. / Hylodes fredi is an endemic frog from Ilha Grande, an Atlantic Forest island, located in Rio de Janeiro state, southeast Brazil. The tadpoles of this species are found in clear stream backwaters in the forest, rocky substrate, in shallow waters where calling male frogs can be found. In order to improve the population dynamic knowledge of H. fredi larval stage, we compared their occurrence, density and energetic condition in four streams from the south portion of Ilha Grande in twelve months, relating them to the physicochemical parameters of the water. Energetic condition was calculated as residual of the relationship between the natural logarithm of mass and the natural logarithm of body length of all the H. fredi tadpoles sampled. Density and condition of the H. fredi larvaes varied between the streams. All variables of water measured (dissolved oxygen, conductivity, temperature and depth), except for pH, influenced the discrimination between the streams. The occurrence of tadpoles with different sizes and masses in all the months, without a clear seasonal variation, suggests that H. fredi has an extensive reproductive period along the year. Both environmental factors of the water and H. fredi tadpoles densities were different between the same streams. However, the energetic condition of the larvaes and the abiotic factors did not differentiated between the same streams. The differences found in density and energetic condition of H. fredi tadpoles between dry and wet seasons indicate that environmental conditions are more appropriate in the wet season, with greater availability of resources. Hylodes fredi larvaes living in streams with higher densities of Hylodidae tadpoles (H. fredi and Crossodactylus gaudichaudii) have smaller energetic condition values. This result seems to be probably due to the sharing of the limited resources, once these would be scarcer for each individual. Density of H. fredi tadpoles was more influenced by the physicochemical factors of the environment, while energetic condition of these tadpoles was more influenced by the biological factors of the environment. Then, density and energetic condition of H. fredi tadpoles vary in result of a balance between the abiotic and biotic parameters of the streams in which the larvaes occur. In this study, we also describe the tadpole of H. fredi.

Responses of tadpoles Bombina variegata (likely unexperienced with predator) to pulses of risk and safety were tested and compared with results of a bachelor thesis previously done on tadpoles Bufo bufo (species likely experienced with predator) to confirm the risk allocation hypothesis. Differences of overall activity of both species were not significant. Differences in activity between Bufo bufo and Bombina variegata tadpoles held in continual risk conditions were observed. Such behavior possibilities are discussed.

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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Os girinos dos anuros podem ocorrer em inúmeros tipos de sistemas hídricos, desde ambientes relativamente simples e previsíveis, como na água acumulada em epífitas ou uma poça temporária, até hábitats aquáticos permanentes mais complexos, como os riachos. A interação entre os fatores ambientais bióticos e abióticos existentes nesses diferentes ambientes com os fatores históricos é essencial para explicar a estrutura das comunidades dessa fase de vida dos anuros. O entendimento sobre como estes fatores atuam e sua importância nos conduz a uma maior compreensão do que parece influenciar positivamente ou negativamente o estabelecimento dos girinos nos seus diferentes ambientes. Inicialmente, fornecemos uma discussão detalhada da importância desses fatores. Em seguida, avaliamos a estrutura da assembléia dos girinos e a sua estratégia de ocupação espacial e temporal em relação ao uso de diferentes sistemas aquáticos, temporários e permanentes (poças, terrenos alagados, riachos e ambientes artificiais) em uma área de Mata Atlântica na Ilha Grande (Rio de Janeiro). Posteriormente, propomos um experimento para avaliar como os girinos característicos de diferentes tipos de habitats hídricos respondem à condição adversa de ausência de água livre. Depois, é sugerida uma chave artificial de identificação para os girinos da Ilha Grande, com base nas espécies contempladas neste estudo. Por fim, apresentamos a descrição do girino de Proceratophrys tupinamba, provendo algumas informações sobre sua distribuição temporal e uso de microhabitats. Registramos girinos de 12 espécies de anuros, o que correspondeu a 71% dos anfíbios da Ilha Grande com larvas exotróficas em ambientes aquáticos. O espectro de habitats hídricos utilizados variou consistentemente entre as espécies. Girinos de Aplastodiscus eugenioi e Scinax trapicheiroi foram aqueles que utilizaram a maior quantia de tipos de habitats, ambos com cinco registros. A maioria das espécies teve suas maiores abundâncias em um ou dois tipos de corpos dágua onde ocorreu, portanto poucas destas espécies demonstram ter sido generalistas no uso de tipos de habitats aquáticos. A maior riqueza de espécies ocorreu em poças temporárias, em riachos intermitentes e no ambiente antropizado da calha artificial. Quando consideramos em termos de habitats hídricos, a maior riqueza ocorreu nas poças temporárias, nos riachos intermitentes, nos riachos permanentes e na calha artificial. Em nem todos os meses um determinado tipo de recurso hídrico manteve a sua riqueza máxima de girinos. Observamos que um mesmo tipo de sistema hídrico pode comportar espécies típicas de ambientes lênticos e outras adaptadas a ambientes lóticos, dependendo da estrutura em que o corpo dágua apresenta naquele período, como os riachos intermitentes, por exemplo. Entre os fatores abióticos medidos, o PH, o oxigênio dissolvido, a correnteza, a largura e a profundidade dos corpos dágua explicaram de forma mais importante a ocorrência e abundância das diferentes espécies de girinos. Portanto, consideramos que fatores ecológicos desempenham um importante papel na determinação da distribuição de girinos dentro e entre habitats que estes organismos ocupam. O experimento proposto mostrou que os tempos de sobrevivência entre as onze espécies contempladas e também entre os indivíduos de diferentes tamanhos em uma mesma espécie variaram consideravelmente. Isto é sugestivo de que estas espécies apresentam diferentes estratégias para tolerar uma condição de independência de água livre. Os fatores que pareceram mais influenciar negativamente na sobrevivência dos girinos foram: hábito nectônico, pequeno tamanho dos indivíduos, ocupação de ambientes lênticos e temporários e modo reprodutivo não-especializado. Alternativamente, os girinos com melhor desempenho em uma condição de independência de água livre foram de espécies de tamanho comparativamente grande ou médio, ocuparam preferencialmente ambientes lóticos e permanentes, apresentaram modos reprodutivos especializados e os hábitos dos girinos foram principalmente bentônicos. Neste contexto, pode se conjecturar que os girinos das espécies que utilizam ambientes permanentes sejam mais resistentes à condição de independência de água livre do que aquelas de habitats efêmeros. Considerando especial atenção para a biodiversidade dos anfíbios, a Ilha Grande apresenta uma elevada concentração de espécies endêmicas. Esta respeitável diversidade de anfíbios para a área estudada está relacionada com a cobertura vegetal de Mata Atlântica e a grande quantidade de corpos dágua na Ilha, tanto temporários quanto permanentes. A influência destas condições favoráveis para os anfíbios na região está demonstrada também na diversidade de modos reprodutivos, onde 13 dos 39 modos reprodutivos já descritos foram notados para os anfíbios da Ilha Grande. Este conjunto de fatores reafirma esta como uma das mais importantes áreas para a conservação da biodiversidade de anfíbios para o estado do Rio de Janeiro. Comparando a descrição do girino de Proceratophrys tupinamba com P. appendiculata, observamos algumas diferenças na proporção do corpo. Os girinos da espécie descrita foram mais abundantes durante a estação chuvosa (outubro-março), sendo esta distribuição positivamente relacionada com a precipitação média mensal. Os girinos são bentônicos e ocorrem mais frequentemente em porções de menor correnteza do riacho. Eles foram encontrados com maior freqüência expostos na areia, que também representou o microhabitat mais disponível entre aqueles no córrego estudado. / Tadpoles can be found in a number of different aquatic habitats, ranging from relatively simple predictable ecosystems such as bromeliad tank and temporary ponds, to permanent complex ecosystems like streams and rivers. Knowing about the interactions between biotic and abiotic within these habitats is crucial to understand how tadpole communities are structured. Understanding how these factors work and its importance leads to better discerning of what seems positively or negatively influence the establishment of tadpoles in their different environments. Initially, we provide a detailed discussion of the importance of these factors. Next, we evaluate the structure of the assembly of the tadpoles and their strategy of spatial and temporal occupancy in relation to the use of different aquatic systems, temporary and permanent (puddles, flooded land, streams and artificial environments) in an Atlantic Forest area in Ilha Grande (Rio de Janeiro). Subsequently, we propose an experiment to evaluate how tadpoles characteristic of different types of water habitats respond to adverse conditions of absence of free water. Then it is suggested an artificial key to the tadpoles of the Ilha Grande, based on the species covered in this study. Finally, we present the description of the tadpoles of Proceratophrys tupinamba, and provide information on its temporal distribution and microhabitat use. We recorded 12 species of tadpoles, which corresponded to 71% of amphibians of the Ilha Grande with exotrophic larvae in aquatic environments. The spectrum of habitats used varied consistently between species. Tadpoles of Aplastodiscus eugenioi and Scinax trapicheiroi used the greatest amount of habitat types, both with five records. Most species had their highest abundance in one or two types of water bodies where it occurred, so few of these species have been demonstrated to be generalists in the use of aquatic habitats. The highest species richness was found in temporary ponds, in intermittent streams and anthropic environment in the artificial gutter. When considered in terms of water habitats, the richest places were temporary pools, intermittent streams, permanent streams and the artificial gutter. It was not every month that a certain type of water resource maintained its maximum richness of tadpoles. We observe that the same type of water system may include species typical of lentic and lotic environments adapted to other, depending on the structure in which the water body has at that time, such as intermittent streams, for example. Among the abiotic factors measured, the pH, dissolved oxygen, the current, the width and depth of the water bodies more importantly explained the occurrence and abundance of different species of tadpoles. Therefore, we believe that ecological factors play an important role in determining the distribution of tadpoles within and among habitats that these organisms occupy. The proposed experiment showed that the survival times between covered eleven species and between individuals of different sizes in the same species varied considerably. This is suggestive that these species have different strategies to tolerate a condition of independence of free water. The factors that seemed most negative influence on survival of tadpoles were nektonics habit, small individual size, occupation of lentic and temporary habitats and nonspecialized reproductive mode. Alternatively, tadpoles with better performance in a condition of independence of free water were species comparatively large or medium size, that occupied mainly permanent lotic habitats, presented specialized reproductive modes and the tadpoles were mainly benthic. In this context, we can surmise that the tadpoles of species that use permanent environments are more resistant to the condition of independence of free water than those of ephemeral habitats. Noting with particular attention to the biodiversity of amphibians, theIlha Grande has a high concentration of endemic species. This respectable amphibian diversity in the study area is related to the canopy of Atlantic Forest and the large amounts of water bodies on the island, both temporary and permanent. The influence of these favorable conditions for amphibians in the region is also demonstrated in the diversity of reproductive modes, where 13 of the 39 reproductive modes described were noted for the amphibians of the Ilha Grande. These factors reaffirm this as one of the most important areas for biodiversity conservation of amphibians in the state of Rio de Janeiro. Comparing the description of the tadpole of Proceratophrys tupinamba with P. appendiculata, we observed some differences in the proportion of the body. Tadpoles of the species described were more abundant during the rainy season (October to March), this distribution is positively related to average monthly precipitation. The tadpoles are benthic and occur more often in lower stream portions of the creek. They were found more frequently exposed in the sand, which also represented the most microhabitat among those available in the stream studied.