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Previous issue date: 2014-03-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Species richness became a classical descriptor of biological communities, however, this concept does not encompass functional differences among species which may be linked to the functioning and the maintenance of ecosystem processes. For example, species with similar ecological traits should play similar ecological functions while species with distinct traits should play different functions. Understanding functional patterns of communities and how ecological processes act on their structuring is a challenge to ecologists, mainly in environments poorly known as tropical freshwater systems. In this context, the main goals of this thesis are to: i) test if the functional structure of headwater fish assemblages are influenced by drainage area and/or environmental components of basins; ii) comprehend the functional structure of river and headwater stream fish assemblages and evaluate the role of environment and spatial components on this structure; iii) test if functional diversity and species diversity patterns, besides spatial priorities for their conservation, are spatially congruent. The first objective was evaluated with a set of 25 headwater streams distributed in the Araguaia (13) and Tocantins (12) River basins. We tested for (dis)similarities among Araguaia and Tocantins fish assemblages with an analysis of similarities (ANOSIM), and we evaluated the role of space and environment on fish assemblages functional structure with RLQ and Fourthcorner analyses. We found a functional dissimilarity between fish assemblages of Araguaia and Tocantins (R = 0.09, p = 0.03) and RLQ was significant for trait/environment relationships (p = 0.005), although spatially structured environment also seems to be relevant. Altitude, channel depth, water temperature, turbidity and conductivity are environmental variables that influenced: body mass, water column position, substrate preference, parental care, foraging location and migratory habits. In this ways, fish assemblages' functional structure of Araguaia and Tocantins River basins are delimited is influenced by both space and local conditions of the environment. For evaluating the second objective, we calculate the net relatedness index (NRI) of 22 rivers and 27 headwater stream of Tocantins-Araguaia basin and related them with environmental variables of each watercourse. We used a variation partitioning for understanding how much of NRI variation could be explained by environment and/or space. The spatial pattern of NRI indicated that fish assemblages from headwater streams tend to be functionally clustered and from rivers overdispersed, and their separation is associated with four environmental variables: depth, width, water velocity and dissolved oxygen. However, variation partitioning indicated a lower influence of the environment on NRI variation when compared with the spatial components. Therefore, the functional structure of rivers and headwater streams is associated with neutral processes such as the dispersal limits of each species through the space. We evaluated the third objective using 21 units formed by the combination of one river and one headwater stream. Utilizing null models, we verified if units with higher species richness also have higher functional diversity. We created conservation scenarios for species richness and functional diversity with an algorithm of complementarity. No unit had higher functional diversity than expected by it species richness, which might indicate the possibility of developing a single conservation strategy for them. However, the congruence between conservation scenarios for species richness and functional diversity seems to be the result of the algorithm used that selects areas harboring species with restricted spatial occurrence, independently of other criteria used. / A riqueza de espécies é um descritor clássico das comunidades biológicas, porém, seu conceito não engloba as diferenças ecológicas entre as espécies que podem estar ligadas à manutenção de processos ecossistêmicos. Por exemplo, espécies com características ecológicas semelhantes devem desempenhar funções ecológicas similares enquanto as de características distintas desempenhariam funções diferentes. Entender os padrões funcionais das comunidades e os processos que atuam sobre a sua estruturação é um desafio para os ecólogos, principalmente em ambientes pouco conhecidos como os de água doce tropicais. Dentro deste contexto, os objetivos desta tese são: i) testar se a estrutura funcional das assembleias de peixes de riachos pode ser influenciada pelos limites da área de drenagem e/ou pelos componentes ambientais das bacias hidrográficas; ii) compreender a estruturação funcional das assembleias de peixes em rios e riachos de cabeceira e avaliar o papel do ambiente e do espaço sobre esta estruturação; iii) testar se os padrões de diversidade funcional e de riqueza de espécies das assembleias de peixes, além das prioridades espaciais para sua conservação, são congruentes espacialmente. O primeiro objetivo foi testado com um conjunto de 25 riachos distribuídos nas bacias hidrográficas dos Rios Araguaia (13) e Tocantins (12). Testamos as (dis)similaridades entre as assembleias de peixes do Araguaia e Tocantins com uma análise de similaridades (ANOSIM), e avaliamos o papel do espaço e do ambiente sobre a sua estrutura funcional com análises de RLQ e Fourthcorner. Encontramos uma dissimilaridade funcional entre as assembleias do Araguaia e Tocantins (R = 0.09, p = 0.03) e a RLQ foi significativa para as associações entre atributos/ambiente (p = 0.005), embora o ambiente espacialmente estruturado também pareça ser relevante. Altitude, profundidade do canal, temperatura da água, turbidez e condutividade são as variáveis do ambiente que influenciam: massa corporal, posição na coluna d'água, preferência pelo substrato, cuidado parental, local de forrageio e migração. Desta forma, a estrutura funcional das assembleias de peixes das bacias dos Rios Araguaia e Tocantins é influenciada tanto pelo espaço quanto pelas condições locais do ambiente. Para avaliar o segundo objetivo, calculamos os índices de parentesco líquido (NRI) de 22 rios e 27 riachos de cabeceira da bacia Tocantins-Araguaia e os relacionamos com as variáveis ambientais de cada curso d'água. Utilizamos ainda uma partição de variância para compreender o quanto da variação do NRI é explicada pelo ambiente e/ou pelo espaço. O padrão espacial do NRI indicou que as assembleias dos riachos de cabeceira tendem a ser funcionalmente agrupadas e as de rios sobredispersas, e a sua separação está associada a quatro variáveis ambientais: profundidade, largura, velocidade e oxigênio dissolvido. Porém, a partição de variância indicou um papel menor do componente ambiental na variação do NRI em relação aos componentes associados ao espaço. Portanto, a estruturação funcional de riachos e rios está associada a processos neutros, como os limites de dispersão intrínsecos de cada espécie. Avaliamos o terceiro objetivo utilizando 21 unidades formadas por: um rio e um riacho de cabeceira. Por meio de modelos nulos, verificamos se as unidades com maior riqueza de espécies possuíam maior diversidade funcional do que o esperado ao acaso. Criamos ainda cenários de conservação para riqueza de espécies e diversidade funcional com um algoritmo de complementaridade. Nenhuma unidade apresentou maior diversidade funcional do que o esperado pela riqueza de espécies, o que pode indicar a possibilidade de desenvolver uma única estratégia de conservação para ambos. Entretanto, a congruência entre os cenários para a riqueza de espécies e diversidade funcional parece ser resultado do algoritmo utilizado, selecionando áreas com espécies de ocorrência restrita, independente dos demais critérios utilizados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/3637 |
| Date | 25 March 2014 |
| Creators | Carvalho, Rodrigo Assis de |
| Contributors | Tejerina-Garro, Francisco Leonardo, Tejerina- Garro, Francisco Leonardo, Marco, Paulo de, Sanches, Adriano |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Ecologia e Evolução (ICB), UFG, Brasil, Instituto de Ciências Biológicas - ICB (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -5361682850774351271, 600, 600, 600, 600, -3872772117827373404, 3263499605295365002, 2075167498588264571 |
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